已有“適量加固梁”試驗(yàn)結(jié)果表明，不考慮二次受力情況，碳纖維布加固梁隨著荷載逐級(jí)施加到受壓區(qū)混凝土壓碎，大致經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程。此類梁的典型彎矩—跨中撓度曲線如下圖所示：

整個(gè)過(guò)程可劃分為三個(gè)階段：未開裂階段、裂縫階段和破壞階段。

第一階段——未開裂階段

在彎矩較小時(shí)，跨中梁截面上沿梁高測(cè)得的混凝土應(yīng)變?yōu)榫€性關(guān)系，并且應(yīng)變值較小，符合梁的平截面假定；

同時(shí)所測(cè)的受拉鋼筋應(yīng)變和碳纖維布應(yīng)變較小，加固梁的工作情況與未加固梁相似，受壓區(qū)和受拉區(qū)混凝土應(yīng)力分布圖形為三角形。

隨著彎矩的增加，由于混凝土抗拉能力遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度，受拉區(qū)混凝土應(yīng)力增長(zhǎng)較快，混凝土進(jìn)入塑性階段，受拉區(qū)應(yīng)力圖形表現(xiàn)為曲線形狀。

當(dāng)彎矩達(dá)到開裂彎矩時(shí)，受拉區(qū)混凝土拉應(yīng)變即將達(dá)到極限拉應(yīng)變，截面處于即將開裂狀態(tài)，此時(shí)的受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力遠(yuǎn)小于其抗壓強(qiáng)度，受壓區(qū)混凝土基本上處于彈性工作階段，受壓區(qū)應(yīng)力圖形基本接近三角形分布。

第二階段——裂縫階段

當(dāng)受拉區(qū)邊緣混凝土拉應(yīng)變超過(guò)極限拉應(yīng)變時(shí)，受拉區(qū)混凝土的薄弱截面出現(xiàn)裂縫，裂縫處混凝土承受的拉應(yīng)力轉(zhuǎn)給鋼筋和碳纖維布，此時(shí)的鋼筋應(yīng)力和碳纖維布應(yīng)力突然增加許多。

隨著彎矩的增加，裂縫不斷向上擴(kuò)展，中和軸位置逐漸上移，受拉區(qū)的拉應(yīng)力主要由鋼筋和碳纖維布承受，受壓區(qū)混凝土向塑性變形發(fā)展，受壓區(qū)應(yīng)力圖形呈曲線分布。

第三階段——破壞階段

隨著彎矩繼續(xù)增加，當(dāng)受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，裂縫截面處的拉應(yīng)力增量主要由碳纖維布承受。

彎矩繼續(xù)增加，裂縫不斷向上擴(kuò)展，中和軸位置繼續(xù)上移，受壓區(qū)高度進(jìn)一步減小，受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力增大，混凝土塑性特征更為明顯，受壓區(qū)應(yīng)力圖形的曲線分布較為飽滿。

當(dāng)受壓區(qū)混凝土應(yīng)變達(dá)到極限應(yīng)變時(shí)，受壓區(qū)混凝土壓碎，標(biāo)志著加固梁破壞。

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