FRP与钢筋混凝土结构复合粘结技术试验研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:crystal_z
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纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastics,简称FRP)是一种土木工程中的新型结构材料,它以轻质、高强、耐腐蚀的优良特性逐渐被人们所熟知。目前,FRP材料在我国土木工程中应用最多的是用于结构的加固补强。通过FRP片材加固混凝土梁、板结构可显著提高其抗弯承载力和抗剪承载力,并可有效控制裂缝的开展。但目前的三种FRP加固方法(外贴法、嵌贴法、机械连接法)均存在一定的缺陷,限制了FRP的使用。为解决这些问题,吴宇飞对上述方法加以综合和改进提出了复合粘结技术(HB-FRP),这种方法可以有效的提高粘结强度。本文以吴宇飞提出的复合粘结技术为基础,对其加以改进,用螺栓代替锚钉进行加固。并对改进方案的有效性进行了试验研究,具体内容如下:(1)在钢筋混凝土梁表面凿毛后粘贴碳纤维布,然后在每隔一定间距的位置设置螺栓加固。通过对比外贴法加固的梁与HB-FRP加固的梁的工作性能,考察经过HB-FRP方法加固的梁在破坏形式、极限荷载、延性、裂缝开展情况等方面性能的提高。(2)对于使用HB-FRP加固的梁,改变碳纤维布的粘贴层数,进行三点弯曲试验,考察碳纤维布的粘贴层数对梁的破坏形式、极限荷载、延性、裂缝开展情况等方面性能的影响。试验结果表明:HB-FRP方法结合了外贴法(EB-FRP)、机械锚固法(MF-FRP)等方法的优点,既防止了FRP片的剥离破坏,使FRP的强度得到了充分的发挥,也提高了机械锚固法的使用性能,大大提高了FRP对钢筋混凝土梁的加固作用。随着FRP片粘贴层数的增加,钢筋混凝土梁的极限承载能力和延性进一步提高,裂缝也更加分散,当达到一定层数后裂缝条数不再增加。粘贴三层至四层FRP片的HB-FRP方法是既经济又合理的加固方法。将极限承载力的试验值与文中采用的理论计算公式计算的理论值进行对比,发现试验值略低于理论计算值,但相差不大。故计算使用HB-FRP法加固的梁的极限承载力时,可以参考此计算方法。
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