混凝土結(jié)構(gòu)表面粘貼FRP的加固效率研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料即FRP(fiberreinforcedploymer)以其輕質(zhì)高強(qiáng)的突出優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)加固工程中。近年來世界各國學(xué)者做了大量試驗(yàn)項(xiàng)目與理論分析，并均取得了很不錯的成績。目前我國對采用FRP加固混凝土構(gòu)件如梁、柱、節(jié)點(diǎn)等技術(shù)方面的研究相對成熟，應(yīng)用也相對廣泛，同時(shí)對FRP加固混凝土構(gòu)件抗震性能進(jìn)行了相應(yīng)研究，并從中得到了很多對工程有用的經(jīng)驗(yàn)。但是以往學(xué)者注重的更多是理論研究，對工程應(yīng)用中影響FRP應(yīng)變的因素研究

2、較少，各因素與FRP應(yīng)變之間的數(shù)值模型建立的不多，因此盡管近幾年FRP的應(yīng)用越來越廣泛，但是有些加固缺乏理論依據(jù)，很多施工者認(rèn)為FRP的用量越多加固效果就越好，對FRP加固效率的問題關(guān)注不多。本文參考以往學(xué)者的試驗(yàn)研究數(shù)據(jù)并在此基礎(chǔ)上針對混凝土結(jié)構(gòu)表面粘貼FRP加固效率的問題，開展了以下幾方面的研究工作：
　　 1.針對FRP加固法的特點(diǎn)，提出了混凝土結(jié)構(gòu)表面粘貼FRP加固效率的概念和評價(jià)思想，并在以往國內(nèi)外學(xué)者所進(jìn)行的FRP加

3、固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，提出影響FRP加固效率的主要因素，并分析其對加固效率的影響規(guī)律。分析得出影響各種FRP加固形式總體效率的主要因素有FRP的種類、粘結(jié)強(qiáng)度、對FRP施加的預(yù)拉力等；影響混凝土梁加固效率的主要因素有梁的配筋率、FRP粘貼層數(shù)、粘貼方式、剪跨比等；影響混凝土柱加固效率的主要因素有柱的截面形狀、FRP約束方式、軸壓比等。
　　 2.闡明了FRP的有效應(yīng)變與加固效率之間的關(guān)系，參考以往學(xué)者大量的關(guān)于FRP

4、加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁、柱的文獻(xiàn)并搜集其中FRP的有效應(yīng)變，首先建立了有效應(yīng)變與各個(gè)單因素之間的函數(shù)關(guān)系，從FRP加固混凝土梁抗彎性能的研究，F(xiàn)RP加固混凝土梁抗剪性能的研究，F(xiàn)RP加固混凝土柱軸壓性能的研究，F(xiàn)RP加固混凝土柱抗震性能的研究四個(gè)方面進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，分別給出有效應(yīng)變與多因素的數(shù)值模型，給實(shí)際工程中的加固應(yīng)用，提供了意見。
　　 3.設(shè)計(jì)了9根150mm×150mm×550mm的C30素混凝土短柱，采用CFRP條帶間隔

5、加固。通過循環(huán)荷載軸壓試驗(yàn)，測量加固試件在正常使用狀態(tài)下FRP應(yīng)變的大小與循環(huán)荷載次數(shù)、荷載工況、FRP加固位置之間的關(guān)系并得出：①FRP的應(yīng)變隨著荷載的增加逐漸增大，當(dāng)荷載在178kN-295kN循環(huán)加載時(shí)，應(yīng)變大小在(60-100)xl0-6范圍內(nèi)循環(huán)，循環(huán)相對穩(wěn)定。當(dāng)荷載在267kN-443kN循環(huán)加載時(shí)，應(yīng)變大小在(80-150)xl0-6范圍內(nèi)循環(huán)，循環(huán)相對穩(wěn)定。②荷載一應(yīng)變曲線在較大荷載作用下較滯回環(huán)更加飽滿，F(xiàn)RP應(yīng)變較大