貫入式FRP筋抗剪加固混凝土橋面板力學(xué)性能研究.pdf

1、近年來(lái)隨著交通量的快速增長(zhǎng)，以及公路車(chē)輛荷載水平的顯著提高，導(dǎo)致公路混凝土橋梁車(chē)輛活荷載應(yīng)力相比過(guò)去已明顯增大。已建橋梁結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土橋面板在使用一定年限后，由于較小的保護(hù)層厚度、除冰鹽直接作用在其表面導(dǎo)致板內(nèi)鋼筋銹蝕等原因，結(jié)構(gòu)功能退化問(wèn)題尤為嚴(yán)重。到目前為止，對(duì)橋面結(jié)構(gòu)加固研究工作主要集中在抗彎加固,而國(guó)內(nèi)外研究已經(jīng)表明,不配抗剪鋼筋的混凝土橋面板的主導(dǎo)失效模式為剪切破壞而非彎曲破壞，因此對(duì)混凝土橋面板端部抗剪加固的研究具有重要意

2、義。
　　近年來(lái)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（Fibre Reinforced Polymer，F(xiàn)RP）加固技術(shù)受到越來(lái)越多的關(guān)注，但現(xiàn)行FRP加固技術(shù)，例如表面粘貼法（Externally Bonded，EB）和表層嵌貼法（Near Surface Mounted，NSM），并不適用于橋面板抗剪加固，因此本次研究將采用截面貫入式（Embedded Through-Section，ETS）技術(shù)對(duì)混凝土橋面板進(jìn)行抗剪加固，并采用FRP筋作為ET

3、S技術(shù)加固材料。ETS技術(shù)作為一種較為新穎的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)其的研究相對(duì)較少，尤其是在橋面抗剪加固領(lǐng)域。
　　基于以上討論，本文首先對(duì)混凝土橋面板板帶試件進(jìn)行加載試驗(yàn)，研究試件抗剪性能，重點(diǎn)研究參數(shù)包括：ETS加固筋筋材類(lèi)型、筋材布置、筋材直徑以及鉆孔損傷分析。試驗(yàn)中將通過(guò)分析加載過(guò)程結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)變、承載力以及破壞模式等結(jié)果數(shù)據(jù)，研究不同試件的工作性能，并以此分析試件參數(shù)變化對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能的影響；
　　與此同時(shí)，采

4、用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行數(shù)值模擬和分析，通過(guò)對(duì)加載試驗(yàn)試件模擬的吻合程度，說(shuō)明所建立的數(shù)值模型的準(zhǔn)確性，并在此基礎(chǔ)上，研究各個(gè)參數(shù)對(duì)ETS加固試件工作性能和加固效果的影響；
　　在試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，采用基于改進(jìn)的BPE模型的基礎(chǔ)上提出的ETS-FRP筋抗剪貢獻(xiàn)計(jì)算模型，并通過(guò)本次試驗(yàn)及已有的相關(guān)試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果，與理論公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和分析。從對(duì)比結(jié)果可以看出，本文采用的計(jì)算模型的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果較