貫入式FRP筋抗剪加固混凝土橋面板力學性能研究.pdf

1、近年來隨著交通量的快速增長，以及公路車輛荷載水平的顯著提高，導致公路混凝土橋梁車輛活荷載應力相比過去已明顯增大。已建橋梁結構的鋼筋混凝土橋面板在使用一定年限后，由于較小的保護層厚度、除冰鹽直接作用在其表面導致板內鋼筋銹蝕等原因，結構功能退化問題尤為嚴重。到目前為止，對橋面結構加固研究工作主要集中在抗彎加固,而國內外研究已經表明,不配抗剪鋼筋的混凝土橋面板的主導失效模式為剪切破壞而非彎曲破壞，因此對混凝土橋面板端部抗剪加固的研究具有重要意

2、義。
　　近年來纖維增強復合材料（Fibre Reinforced Polymer，FRP）加固技術受到越來越多的關注，但現行FRP加固技術，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）技術對混凝土橋面板進行抗剪加固，并采用FRP筋作為ET

3、S技術加固材料。ETS技術作為一種較為新穎的結構加固技術，目前國內外對其的研究相對較少，尤其是在橋面抗剪加固領域。
　　基于以上討論，本文首先對混凝土橋面板板帶試件進行加載試驗，研究試件抗剪性能，重點研究參數包括：ETS加固筋筋材類型、筋材布置、筋材直徑以及鉆孔損傷分析。試驗中將通過分析加載過程結構變形、應變、承載力以及破壞模式等結果數據，研究不同試件的工作性能，并以此分析試件參數變化對結構工作性能的影響；
　　與此同時，采

4、用有限元分析軟件ABAQUS對試驗模型進行數值模擬和分析，通過對加載試驗試件模擬的吻合程度，說明所建立的數值模型的準確性，并在此基礎上，研究各個參數對ETS加固試件工作性能和加固效果的影響；
　　在試驗研究與數值模擬的基礎上，采用基于改進的BPE模型的基礎上提出的ETS-FRP筋抗剪貢獻計算模型，并通過本次試驗及已有的相關試驗的試驗結果，與理論公式計算結果進行對比和分析。從對比結果可以看出，本文采用的計算模型的計算結果與試驗結果較