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碳纤维混凝土是一种同时具有优良的力学性能和机敏特性的本征型智能材料,可以通过测试其电阻变化来实时监测结构的损伤状况,进而预测结构的剩余寿命。因此关于碳纤维混凝土智能特性的研究一直是国内外学者努力的方向,其研究对实际工程结构的健康监测及损伤诊断具有现实意义。 本文在总结了已有碳纤维混凝土(CFRC)的国内外研究现状的基础上,进行了大量的材料配制及其力学和导电特性实验,主要内容包括:⑴实验研究了局部增强CFRC三点抗折试件和CFRC三点抗折试件在单调荷载和疲劳荷载作用下的力学性能和导电特性。结果表明CFRC的导电特性随CFRC层厚度的增加而增强,越有利于结构健康监测中信号的辨识。⑵设计并制作了局部增强碳纤维混凝土配筋梁,并对其力学性能和导电特性进行了试验研究。结果表明碳纤维混凝土层的分布和厚度对钢筋混凝土(RC)梁的导电特性具有较大影响,RC梁受拉区CFRC层越厚,梁的导电特性越明显,RC梁受压区CFRC层对梁的导电特性具有抑制作用。在此基础上初步给出了适于实际结构健康监测的局部增强碳纤维混凝土层最优分布形式及参数。