纖維增強復合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)基本力學性能和長期受力性能研究.pdf

1、纖維增強復合材料(簡稱FRP)是一種新型建筑材料,因為其具有強度高、質(zhì)量輕、易于剪裁施工等優(yōu)點,在混凝土結(jié)構(gòu)的補強加固領(lǐng)域尤其受到推崇.目前這種新型材料的應用體系在日本、美國已經(jīng)較為成熟.中國于二十世紀九十年代后期開展FRP的研究應用工作,其中外部粘貼FRP片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是目前研究的重點和熱點.作者結(jié)合遼寧省交通廳重點課題"橋梁加固改造新工藝、新技術(shù)研究",針對目前關(guān)于FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)基本力學性能和長期受力性能研究較少的特點

2、,進行了下面幾個方面的研究工作.1.進行了碳纖維片材和玻璃纖維片材的拉伸性能試驗研究.設計了加載裝置和測量應變裝置,測試6種不同纖維片材和粘結(jié)劑組合的抗拉強度、彈性模量、極限應變,并分析不同粘結(jié)劑對纖維片材拉伸性能的影響,最后對纖維片材拉伸試驗的標準化問題進行了簡單的探討.2.通過123個混凝土試件與CFRP、GFRP片材的抗剪粘結(jié)強度試驗結(jié)果,分析FRP片材與混凝土發(fā)生剪切粘結(jié)破壞的全過程以及破壞特征,討論了粘結(jié)力與粘結(jié)滑移的關(guān)系.同

3、時研究了FRP片材與混凝土粘結(jié)面上應力分布特點,并根據(jù)試驗結(jié)果以及前人得到的相關(guān)結(jié)論,給出了當粘結(jié)長度大于有效粘結(jié)長度的極限粘結(jié)力計算公式,并對計算結(jié)果和試驗結(jié)果以及其他公式計算結(jié)果進行比較.3.根據(jù)GFRP片材加固混凝土結(jié)構(gòu)在施工中常涉及到的一些相關(guān)因素,如混凝土基層表面處理情況、所選用的粘結(jié)劑類型、涂抹粘結(jié)劑的厚度、加固的方式以及養(yǎng)護狀況,進行了33個混凝土試件與GFRP片材的剪切粘結(jié)試驗,并進行了采用GFRP片材加固的15根混凝土

4、梁的抗彎試驗,分析了與施工性能相關(guān)的因素對GFRP片材加固混凝土結(jié)構(gòu)效果的影響.4.試驗研究了工程中常用的碳纖維片材和玻璃纖維片材在水環(huán)境、濕熱環(huán)境、凍融環(huán)境、堿化環(huán)境下的抗拉強度、彈性模量、極限變形的變化,簡單分析各種環(huán)境對復合材料性能影響的原因.5.對于凍融循環(huán)對多層纖維增強復合材料之間粘結(jié)性能的影響、FRP片材與受到凍害混凝土的粘結(jié)性能問題、凍融循環(huán)對FRP片材加固混凝土結(jié)構(gòu)整體性能影響問題和濕熱環(huán)境對FRP片材與混凝土粘結(jié)性能的