碳纖維布加固鋼筋混凝土梁粘結(jié)性能的受力特性研究.pdf

1、碳纖維復(fù)合材料(CarbonFiberReinforcedPolymer，簡(jiǎn)稱CFRP)補(bǔ)強(qiáng)加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)作為一種新興的、技術(shù)含量高的建筑物補(bǔ)強(qiáng)加固方法，具有很高的研究、推廣價(jià)值，能夠帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。近十幾年，人們對(duì)用碳纖維布進(jìn)行混凝土構(gòu)件、結(jié)構(gòu)加固進(jìn)行了大量研究，其加固理論和技術(shù)得到迅速發(fā)展，材料價(jià)格的下降使得CFRP材料可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑。有限元計(jì)算理論的發(fā)展成熟，為結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固提供了方便的計(jì)算工具，它能夠較好

2、模擬結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力發(fā)展的全過(guò)程，從而減少試驗(yàn)所需的大量人力、物力，為結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)和施工提供理論保證。 碳纖維布與混凝土的粘結(jié)性能是碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。在受彎加固構(gòu)件中，在彎曲裂縫或者剪切裂縫附近的CFRP與混凝土之間的應(yīng)力狀態(tài)較為復(fù)雜，一般是正應(yīng)力和剪應(yīng)力并存。在裂縫附近，由于混凝土與CFRP之間這種局部不利的應(yīng)力狀態(tài)，以及粘結(jié)強(qiáng)度低等原因都會(huì)使這種粘結(jié)破壞發(fā)生和擴(kuò)展而產(chǎn)生脆性破壞，使得受彎加固構(gòu)件在遠(yuǎn)低于

3、設(shè)計(jì)承載力的情況下破壞。本文主要對(duì)CFRP加固混凝土受彎構(gòu)件粘結(jié)界面應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行研究和分析，采用彈性力學(xué)和斷裂力學(xué)兩種不同的方法分析了CFRP布加固鋼筋混凝土梁的粘結(jié)界面受力情況、粘結(jié)破壞的機(jī)理、影響粘結(jié)破壞的主要因素以及防治措施。用Ansys有限元方法分析了CFRP布加固鋼筋混凝土梁的受彎性能，并用一個(gè)具體的工程實(shí)例對(duì)CFRP布加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的加固效果進(jìn)行了驗(yàn)證。分析結(jié)果表明，應(yīng)用彈性力學(xué)方法推導(dǎo)的界面應(yīng)力表達(dá)式計(jì)算結(jié)果與