碳纖維布加固鋼筋混凝土梁粘結性能的受力特性研究.pdf

1、碳纖維復合材料(CarbonFiberReinforcedPolymer，簡稱CFRP)補強加固混凝土結構技術作為一種新興的、技術含量高的建筑物補強加固方法，具有很高的研究、推廣價值，能夠帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。近十幾年，人們對用碳纖維布進行混凝土構件、結構加固進行了大量研究，其加固理論和技術得到迅速發(fā)展，材料價格的下降使得CFRP材料可以廣泛應用于工業(yè)與民用建筑。有限元計算理論的發(fā)展成熟，為結構補強加固提供了方便的計算工具，它能夠較好

2、模擬結構構件受力發(fā)展的全過程，從而減少試驗所需的大量人力、物力，為結構加固設計和施工提供理論保證。 碳纖維布與混凝土的粘結性能是碳纖維布加固混凝土結構技術中的關鍵問題之一。在受彎加固構件中，在彎曲裂縫或者剪切裂縫附近的CFRP與混凝土之間的應力狀態(tài)較為復雜，一般是正應力和剪應力并存。在裂縫附近，由于混凝土與CFRP之間這種局部不利的應力狀態(tài)，以及粘結強度低等原因都會使這種粘結破壞發(fā)生和擴展而產(chǎn)生脆性破壞，使得受彎加固構件在遠低于

3、設計承載力的情況下破壞。本文主要對CFRP加固混凝土受彎構件粘結界面應力狀態(tài)進行研究和分析，采用彈性力學和斷裂力學兩種不同的方法分析了CFRP布加固鋼筋混凝土梁的粘結界面受力情況、粘結破壞的機理、影響粘結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，并用一個具體的工程實例對CFRP布加固鋼筋混凝土結構受彎構件的加固效果進行了驗證。分析結果表明，應用彈性力學方法推導的界面應力表達式計算結果與