摘要: |
纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)作为一种新型的复合材料,以它高强度、轻质、耐腐、施工便利等优点,代替传统的加固材料在加固领域得到了大量应用。工程实际和试验研究表明,采用粘贴FRP加固可以有效地提高混凝土结构和构件的承载力和刚度,改善结构受力性能。
然而,剥离破坏的发生大大影响了FRP的加固效果,这种脆性破坏不仅导致粘贴加固的失效,甚至造成被加固构件的损伤。针对以上问题,本文在前人理论与试验研究的基础上,做了以下几方面的工作:
1.根据试验梁受力破坏的全过程,描述了FRP加固混凝土梁跨中和端部界面粘结剥离破坏形态,并分析了产生剥离破坏的原因及破坏机理。
2.运用弹性力学和材料力学的相关知识,对计算FRP端部界面粘结剪应力和剥离正应力的公式进行了推导,得到界面应力微分方程,并求得解析表达式。
3.根据理论推导的公式,对影响片材端部界面应力集中的各种因素进行了分析,对端部界面的应力集中现象提出了改进的措施。
4.通过分析FRP端部界面表层混凝土的受力状态,对FRP端部剥离现象进行更进一步的研究,得出剥离破坏时承载力的计算方法,通过计算所得结果与试验值基本吻合。
5.对所得计算公式中的关键因素进行了讨论,得出简化的剥离承载力计算方法,可供设计人员参考。
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