纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)基本力學(xué)性能和長(zhǎng)期受力性能研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(簡(jiǎn)稱FRP)是一種新型建筑材料,因?yàn)槠渚哂袕?qiáng)度高、質(zhì)量輕、易于剪裁施工等優(yōu)點(diǎn),在混凝土結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)加固領(lǐng)域尤其受到推崇.目前這種新型材料的應(yīng)用體系在日本、美國(guó)已經(jīng)較為成熟.中國(guó)于二十世紀(jì)九十年代后期開(kāi)展FRP的研究應(yīng)用工作,其中外部粘貼FRP片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是目前研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn).作者結(jié)合遼寧省交通廳重點(diǎn)課題"橋梁加固改造新工藝、新技術(shù)研究",針對(duì)目前關(guān)于FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)基本力學(xué)性能和長(zhǎng)期受力性能研究較少的特點(diǎn)

2、,進(jìn)行了下面幾個(gè)方面的研究工作.1.進(jìn)行了碳纖維片材和玻璃纖維片材的拉伸性能試驗(yàn)研究.設(shè)計(jì)了加載裝置和測(cè)量應(yīng)變裝置,測(cè)試6種不同纖維片材和粘結(jié)劑組合的抗拉強(qiáng)度、彈性模量、極限應(yīng)變,并分析不同粘結(jié)劑對(duì)纖維片材拉伸性能的影響,最后對(duì)纖維片材拉伸試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討.2.通過(guò)123個(gè)混凝土試件與CFRP、GFRP片材的抗剪粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果,分析FRP片材與混凝土發(fā)生剪切粘結(jié)破壞的全過(guò)程以及破壞特征,討論了粘結(jié)力與粘結(jié)滑移的關(guān)系.同

3、時(shí)研究了FRP片材與混凝土粘結(jié)面上應(yīng)力分布特點(diǎn),并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果以及前人得到的相關(guān)結(jié)論,給出了當(dāng)粘結(jié)長(zhǎng)度大于有效粘結(jié)長(zhǎng)度的極限粘結(jié)力計(jì)算公式,并對(duì)計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果以及其他公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較.3.根據(jù)GFRP片材加固混凝土結(jié)構(gòu)在施工中常涉及到的一些相關(guān)因素,如混凝土基層表面處理情況、所選用的粘結(jié)劑類型、涂抹粘結(jié)劑的厚度、加固的方式以及養(yǎng)護(hù)狀況,進(jìn)行了33個(gè)混凝土試件與GFRP片材的剪切粘結(jié)試驗(yàn),并進(jìn)行了采用GFRP片材加固的15根混凝土

4、梁的抗彎試驗(yàn),分析了與施工性能相關(guān)的因素對(duì)GFRP片材加固混凝土結(jié)構(gòu)效果的影響.4.試驗(yàn)研究了工程中常用的碳纖維片材和玻璃纖維片材在水環(huán)境、濕熱環(huán)境、凍融環(huán)境、堿化環(huán)境下的抗拉強(qiáng)度、彈性模量、極限變形的變化,簡(jiǎn)單分析各種環(huán)境對(duì)復(fù)合材料性能影響的原因.5.對(duì)于凍融循環(huán)對(duì)多層纖維增強(qiáng)復(fù)合材料之間粘結(jié)性能的影響、FRP片材與受到凍害混凝土的粘結(jié)性能問(wèn)題、凍融循環(huán)對(duì)FRP片材加固混凝土結(jié)構(gòu)整體性能影響問(wèn)題和濕熱環(huán)境對(duì)FRP片材與混凝土粘結(jié)性能的