鋼筋混凝土梁局部未粘結(jié)片材加固下界面應(yīng)力及剛度研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(簡(jiǎn)稱FRP)由于其高強(qiáng)、輕質(zhì)、抗腐蝕和耐疲勞、溫度作用下的穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，在土木工程的加固與修復(fù)中顯示出越來越大的優(yōu)勢(shì)。本文所研究的復(fù)合材料包括CFRP、GFRP、AFRP等片材，為對(duì)比片材與鋼板的區(qū)別，分析中還將鋼板也一并納入分析，統(tǒng)稱為片材。目前研究大都假定片材與梁之間的粘結(jié)是完全的，且粘結(jié)膠的厚度都是均勻的，實(shí)際上，由于施工現(xiàn)場(chǎng)的局限性和施工工藝的局限性，梁與片材界面的膠有不均勻性和非連續(xù)性的性質(zhì)。已有的關(guān)于界面

2、應(yīng)力的理論和破壞模式已不能完全反映局部未粘結(jié)下的性能。由于混凝土、片材和粘膠層的材料力學(xué)性能存在很大的差異，其界面的力學(xué)性能也復(fù)雜，因此對(duì)局部未粘結(jié)片材下加固梁的研究具有重要的意義。本文將理論分析與有限元分析結(jié)合起來，研究了局部未粘結(jié)片材下加固梁界面的力學(xué)性能。 局部未粘結(jié)片材加固梁在加載后，片材端部會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，這是加固失敗的主要原因，本文對(duì)加固后的梁在受力時(shí)片材端部的應(yīng)力集中現(xiàn)象進(jìn)行了理論分析，并應(yīng)用ANSYS有限元

3、計(jì)算軟件進(jìn)行了計(jì)算，得到了片材端部的應(yīng)力分布曲線。本文還探討了影響局部未粘結(jié)片材下加固梁界面應(yīng)力的因素，這些因素包括：無粘結(jié)長(zhǎng)度、片材的厚度、片材的彈性模量、片材的層數(shù)、粘膠層的厚度、粘膠層的彈性模量。并對(duì)局部未粘結(jié)鋼板和FRP片材下的界面應(yīng)力進(jìn)行了分析比較。 由于目前大多數(shù)研究都假定加固梁中所有材料都是線彈性的，本文還考慮了混凝土的非線性性能及鋼筋的作用，推導(dǎo)了局部未粘結(jié)FRP片材下界面應(yīng)力的計(jì)算公式。同時(shí)還分析了局部未粘結(jié)F