基于有限斷裂力學(xué)的FRP-混凝土界面粘結(jié)強度研究.pdf

1、纖維增強復(fù)合材料（fiber reinforced polymer，簡稱FRP）作為一種新型的建筑材料，由于其具有較高的強重比和剛重比、良好的耐久性、施工便捷等特點，受到建筑工程領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。從FRP加固結(jié)構(gòu)的破壞模式來看，發(fā)生FRP與加固材料的界面剝離是常見的破壞形式，F(xiàn)RP加固效果與界面粘結(jié)性能有著密切的關(guān)系。因此在研究 FRP-混凝土結(jié)構(gòu)中，F(xiàn)RP與混凝界面粘結(jié)性能成為研究的重要課題。本文通過實驗的方法對影響FRP-混凝土界面粘

2、結(jié)性能的各種因素開展研究和對比，并用新近的力學(xué)理論模型加以分析，以期在不增加材料成本和施工難度的前提下充分挖掘 FRP的優(yōu)越性能。
　　設(shè)計了24個外貼FRP的混凝土單剪試驗，以CFRP板材與混凝土的粘結(jié)界面作為研究對象,考查了混凝土強度等級、粘結(jié)長度、板材厚度、粘接劑厚度以及種類對粘結(jié)性能的影響，為 FRP加固混凝土構(gòu)件的研究和設(shè)計提供了實驗依據(jù)，主要的研究工作如下：
　　1)采用了一套自主研發(fā)的單剪試驗裝置，研究了各種控

3、制參數(shù)影響下的極限荷載、平均粘結(jié)應(yīng)力及試件的破壞形態(tài)，尤其針對混凝土強度、膠層厚度及種類三者對FRP-混凝土界面應(yīng)變的分布、界面應(yīng)力的傳遞、界面滑移的演變規(guī)律以及界面粘結(jié)—滑移機理的共同影響進(jìn)行了深入探討和分析。
　　2)實驗材料制備這一環(huán)節(jié)突破性的使用了VARI工藝（真空輔助樹脂灌注）制作CFRP板材，在制作的初期不斷總結(jié)經(jīng)驗對當(dāng)中的某些流程和工藝提出改善措施，成型后的CFRP板材無論外觀還是機械性能完全符合要求。
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