凍融循環(huán)作用下CFRP-高強(qiáng)混凝土界面行為研究.pdf

1、在北方沿海地區(qū)，凍融循環(huán)作用是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性最大的威脅之一。近些年來(lái)，高強(qiáng)混凝土憑借其強(qiáng)度高、耐腐蝕性好的特點(diǎn)，也得到了十分廣泛的應(yīng)用。但是由于設(shè)計(jì)和施工技術(shù)等原因，許多凝土結(jié)構(gòu)面臨著加固補(bǔ)強(qiáng)問(wèn)題，如何在混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)采取經(jīng)濟(jì)、有效的補(bǔ)救手段就顯得十分重要。因此，高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的加固以及補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)成為了土木工程領(lǐng)域的重要課題。CFRP（碳纖維增強(qiáng)聚合物）具有強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕性好、價(jià)格低廉、易施工操作等特點(diǎn)，在混凝土結(jié)構(gòu)加固

2、補(bǔ)強(qiáng)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。
　　鑒于以上的應(yīng)用背景，本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“復(fù)雜海洋環(huán)境下持載作用的FRP加固高強(qiáng)混凝土耐久性研究”(51378090)，通過(guò)CFRP-高強(qiáng)混凝土在凍融循環(huán)作用下的雙面剪切試驗(yàn)，以及兩種有限元數(shù)值模型，研究了其界面性能在凍融循環(huán)作用下的變化，具體研究?jī)?nèi)容和主要結(jié)論如下:
　　首先采用快速凍融法對(duì)CFRP-高強(qiáng)混凝土的界面抗凍性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明凍融循環(huán)作用會(huì)降低界面的極限承載力、界

3、面能以及局部最大剪應(yīng)力值，且降低速度隨著凍融循環(huán)次數(shù)增加而有所加快;凍融循環(huán)作用使界面脆性增加;界面破壞形態(tài)均為混凝土表層剝離破壞，且隨著凍融次數(shù)增加逐漸向混凝土基體發(fā)展。
　　然后根據(jù)試驗(yàn)測(cè)得的界面參數(shù)，建立了基于界面試驗(yàn)參數(shù)的cohesive有限元數(shù)值模型，同試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和補(bǔ)充討論。發(fā)現(xiàn)cohesive有限元數(shù)值模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果有著相當(dāng)?shù)奈呛闲?，隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，極限加載端部位移降低，混凝土受影響深度加深。