重庆市土木建筑学会

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碳纤维布加固超役混凝土电杆的破坏机理及力学性能

关键词:混凝土电杆;碳纤维布;加固;承载力;刚度;损伤

基金项目:国家自然科学基金(50908057、51268004);“八桂学者”建设工程专项经费资助

作者单位

陈宗平广西大学 土木建筑工程学院;工程防灾与结构安全教育部重点实验室,南宁 530004

徐金俊广西大学 土木建筑工程学院,南宁 530004

夏开全中国电力科学研究院,北京 100055

张超荣广西大学 土木建筑工程学院,南宁 530004

周春恒广西大学 土木建筑工程学院,南宁 530004

摘要

以某电网某路段超过服役期的钢筋混凝土电杆为研究对象,选取电杆杆身与跨中带钢圈接头的杆身试件各6根,其中各取3根试件采用碳纤维布(CFRP)沿杆件纵向进行加固,并对其进行抗弯承载力试验,对比研究在不同的碳纤维布黏贴层数下加固电杆的受力性能和破坏机理。基于试验实测数据,对强度及刚度计算方法进行了研究,并提出了刚度退化的数学表达式。研究结果表明:采用碳纤维布加固电杆后,其破坏表现为混凝土与碳纤维布的表面粘脱失效所致,纵向碳纤维布被拉断作为最终破坏形态,破坏过程迅速,脆性明显;试件的截面应变分布符合平截面假定。加固前杆身试件的承载力退化严重,加固后混凝土电杆的承载能力和刚度均有显著提高,但加固电杆的损伤发展较加固前提早,且快而集中,综合多方面考虑,建议在混凝土电杆接头附近的一定距离内采取双层、杆身其余部位采用单层的碳纤维布加固方法。

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