FRP條帶加固損傷鋼筋混凝土圓柱受壓性能及承載力計算模型.pdf

1、纖維增強(qiáng)聚合物(Fiber Reinforced Polymer，簡稱FRP)約束鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是目前國內(nèi)外結(jié)構(gòu)加固改造研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，尤其適合于已有損傷混凝土結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)加固。然而，在各種使用荷載和侵蝕性環(huán)境作用下，受損鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用FRP材料加固后，其內(nèi)部的鋼筋在侵蝕性環(huán)境作用下可能會繼續(xù)銹蝕，外部FRP材料在侵蝕性環(huán)境作用下的約束效果也會受到影響。因此，研究FRP約束受損混凝土結(jié)構(gòu)在侵蝕環(huán)境下的力學(xué)性能十分必要。本文進(jìn)行了FR

2、P條帶加固損傷鋼筋混凝土圓柱受壓性能試驗研究和理論分析。主要內(nèi)容如下:
　　(1)通過15組FRP條帶的拉伸試驗，研究了侵蝕環(huán)境類別和作用方式、FRP條帶種類和層數(shù)對FRP條帶拉伸性能的影響。結(jié)果表明，常溫環(huán)境下、凍融和干濕循環(huán)作用后，CFRP條帶和GFRP條帶的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系近似為直線;常溫環(huán)境下CFRP條帶、GFRP條帶的拉伸強(qiáng)度、彈性模量和延伸率幾乎不受條帶層數(shù)的影響;凍融環(huán)境對GFRP條帶的影響大于CFRP條帶，凍融循

3、環(huán)75次時，CFRP條帶和GFRP條帶的拉伸強(qiáng)度分別是未凍融的0.978倍和0.898倍，并且隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，CFRP條帶和GFRP條帶拉伸強(qiáng)度逐漸下降;干濕循環(huán)作用對GFRP條帶拉伸性能沒有明顯的影響。最后，提出了侵蝕環(huán)境下FRP條帶拉伸強(qiáng)度計算模型。
　　(2)通過加速腐蝕試驗，分析了損傷程度、FRP條帶種類和層數(shù)對FRP加固鋼筋混凝土圓柱極限荷載、軸向位移、環(huán)向應(yīng)變的影響;基于對FRP條帶約束效應(yīng)、損傷程度對混凝土截

4、面及鋼筋力學(xué)性能影響的研究與分析，提出了FRP條帶加固損傷鋼筋混凝土圓柱軸壓承載力計算模型。
　　(3)通過侵蝕環(huán)境下FRP條帶加固銹蝕損傷鋼筋混凝土圓柱軸壓試驗，分析了侵蝕環(huán)境對混凝土強(qiáng)度、極限荷載、軸向位移和環(huán)向應(yīng)變的影響。結(jié)果表明，混凝土強(qiáng)度受侵蝕環(huán)境的影響較大，軸向極限荷載和荷載-軸向位移曲線與FRP條帶種類和侵蝕環(huán)境作用次數(shù)有關(guān)。基于對侵蝕環(huán)境下FRP條帶間隔約束效應(yīng)、混凝土強(qiáng)度損傷系數(shù)及鋼筋力學(xué)性能的研究與分析，提出了