FRP混合粘貼技術加固混凝土梁的試驗研究.pdf

1、近年來，纖維增強復合材料(fiber-reinforced polymer簡稱FRP)廣泛應用于混凝土結構或者構件的加固和修復中，這是因為FRP材料本身所具有的優(yōu)點比如高強、輕質、耐腐蝕以及價格適中。FRP在結構加固領域中的應用通常是用結構膠將FRP外貼于受加固物表面，比如梁抗彎加固中傳統(tǒng)的一種粘貼方法外貼法(External bonded FRP)是將FRP貼于梁底以提高梁的抗彎承載力。但是，此種單純的外貼法中FRP材料與混凝土梁的粘

2、結強度很低，通常會造成FRP材料與混凝土結構界面的過早剝離破壞而使得加固效果不佳。為了解決這個問題，許多附加錨固方法或者新的加固方法比如U型箍端部錨固法(Plate end bonded FRP)、機械錨固法(Mechanical Fastener bonded FRP)或者表面嵌固法(Near Surfacemounted)被提出，這些方法對粘結強度的提高有一定的作用，但是并不能完全阻止早期界面剝離，特別是中部裂縫導致的FRP剝離破壞

3、。因此，還需要新的改良方法去提高FRP和混凝土界面的粘結強度。 一種新的粘貼技術(Hybrid Bonding FRP，簡稱HB-FRP)結合外貼法和機械錨固法去年于香港城市大學建筑系成功研制，這種技術使用一種特別而又簡單的鋼扣件按一定間距安裝于梁底來阻止FRP與梁底的分離。前期HB-FRP加固板試驗研究顯示加固板界面粘結強度比傳統(tǒng)的外貼FRP板高7.5倍。表明此方法既簡單又高效。不過對于HB-FRP體系的作用機理還需要更為全面

4、的理解來建立設計模型和指導公式，另外還需尋找一種易安裝、強度更可靠的混凝土螺釘來代替前期試驗中的水泥釘?；诖?，本文設計澆筑了9根足尺混凝土梁分2組對改良后的HB-FRP體系進行抗彎試驗研究，試驗結果顯示HB-FRP加固梁同外貼FRP加固梁相比能夠很好的阻止FRP界面過早剝離破壞。前者FRP與混凝土界面的粘結強度相對于后者高出了5.4倍，粘結強度、承載力和延性均有顯著提高。在試驗數(shù)據(jù)分析的基礎上研究了HB-FRP體系的加固作用機理、破壞