CFRP封閉纏繞抗剪加固大剪跨比RC梁尺寸效應(yīng)試驗(yàn)研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（Fiber Reinforce Polymer，簡(jiǎn)稱(chēng)FRP）因具有材質(zhì)輕、強(qiáng)度高及耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固。其中外貼FRP抗剪加固因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單，適用范圍廣，已廣泛應(yīng)用于鋼筋箍凝土梁的抗剪加固中。然而，由于目前 FRP抗剪加固梁的研究多數(shù)都是基于中小尺寸梁（如：不大于0.5m），因此，現(xiàn)有規(guī)范設(shè)計(jì)公式與強(qiáng)度模型只針對(duì)中小尺寸加固梁的試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)驗(yàn)證了其合理性。但是，實(shí)際工程中需要加固梁的尺寸往往明

2、顯大于上述尺寸。鋼筋混凝土梁抗剪強(qiáng)度本身存在尺寸效應(yīng)，即梁的名義抗剪強(qiáng)度（v=Vu/bh0）隨梁高度增加而明顯降低；因此，忽視尺寸效應(yīng)，可能會(huì)高估 FRP抗剪鋼筋混凝土梁的承載力，高估 FRP的抗剪加固效果，導(dǎo)致不安全的后果?；谏鲜鲅芯勘尘?，本文對(duì)12根CFRP封閉纏繞抗剪加固不同尺寸大剪跨比（剪跨比為3.0）鋼筋混凝土矩形梁進(jìn)行了試驗(yàn)研究；試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容主要包括以下三個(gè)方面：
　?。?）對(duì)不同尺寸梁的加固效果進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)不

3、同尺寸（梁高分別為300mm，600mm，900mm）和不同配筋方式（有箍筋和無(wú)箍筋）情況下 CFRP封閉纏繞抗剪加固對(duì)鋼筋混凝土梁進(jìn)行兩點(diǎn)加載試驗(yàn)；試驗(yàn)過(guò)程中記錄了力-位移曲線。試驗(yàn)結(jié)果表明：無(wú)論梁是否有箍筋，CFRP封閉纏繞抗剪加固的效果很明顯，但是無(wú)箍筋梁的加固效果比有箍筋梁的加固效果稍好，這是由于 FRP與箍筋之間存在一定的相互作用。
　　（2）對(duì)加固梁的抗剪相互作用進(jìn)行了定量研究。通過(guò)采集 FRP條帶應(yīng)變、箍筋應(yīng)變,結(jié)合

4、力、位移傳感器的數(shù)據(jù)，對(duì)FRP、箍筋和混凝土之間的抗剪相互作用進(jìn)行了定量研究。結(jié)果表明：當(dāng)封閉纏繞加固時(shí)，F(xiàn)RP、箍筋和混凝土之間存在著不利的抗剪相互作用，當(dāng)混凝土的抗剪貢獻(xiàn)在主要抗剪裂縫出現(xiàn)后一般會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但是 FRP的抗剪貢獻(xiàn)將明顯增加；在最終加固梁最終破壞前，上述過(guò)程會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，使加固梁具有較大的變形能力及一定的延性；箍筋會(huì)對(duì)混凝土的貢獻(xiàn)產(chǎn)生一定的影響。因此，直接運(yùn)用疊加公式（即將混凝土、箍筋、FRP貢獻(xiàn)直接疊加）來(lái)計(jì)算

5、加固梁的抗剪承載力是不合理的，存在高估FRP抗剪承載力的可能性。
　　（3）對(duì)CFRP封閉纏繞抗剪加固鋼筋混凝土梁的抗剪強(qiáng)度尺寸效應(yīng)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：無(wú)箍筋控制梁（鋼筋混凝土梁）的抗剪強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的最明顯，而 CFRP封閉纏繞加固可以進(jìn)一步削弱上述尺寸效應(yīng)從而使加固梁的尺寸效應(yīng)不明顯。通過(guò)對(duì)比不同規(guī)范和設(shè)計(jì)公式可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有規(guī)范和公式都尚未有效考慮尺寸效應(yīng)的影響，除了 Chen and Teng模型，其他公式都保守地低估了 F