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碳纤维复合材料加固带缺陷木梁的试验研究

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【作者】 张露周爱萍盛宝璐沈玉蓉许嘉诺

【Author】 ZHANG Lu;ZHOU Aiping;SHENG Baolu;SHEN Yurong;XU Jianuo;College of Civil Engineering,Nanjing Forestry University;Jiangsu Co-innovative Center for Efficient Application of Forestry Resources,Nanjing Forestry University;School of Architecture,Nanjing TECH University;

【机构】 南京林业大学土木工程学院南京林业大学江苏省林业资源高效利用协同创新中心南京工业大学建筑学院

【摘要】 由于木材是存在天然缺陷的生物质材料,故木构件在实际使用时存在不可避免的缺陷。已经使用的木结构大都存在开裂、腐朽等损坏现象,其力学性能有所降低,因此木结构需要进行定期修复。木构件的力学性能随缺陷位置不同而产生差异,通过在缺陷梁受拉区底部粘贴轻质高强的碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)提高缺陷木梁承载力。通过四点弯曲试验,研究缺陷梁与加固梁的受弯性能与破坏模式,分析缺陷所在不同位置对木梁破坏形态和承载力产生的不同影响。结果表明,受拉区木节对抗弯强度的影响大于受压区木节产生的影响,中性轴处的缺陷导致木梁产生脆性破坏。木梁受拉区有木节时,在底部粘贴CFRP布能很好地起到加固效果,当木梁上部受压区存在缺陷时,破坏由上部缺陷决定,在底部粘贴CFRP布的加固效果不显著。

【关键词】 木梁缺陷力学性能CFRP加固
【基金】 国家自然科学基金(51578291);林业科学技术成果国家级推广项目([2015]21号)
【所属期刊栏目】 森林工程与土建交通 (2018年03期)
  • 【DOI】10.13360/j.issn.2096-1359.2018.03.021
  • 【分类号】TU366.2
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