FRP加固現(xiàn)役混凝土梁受彎承載力可靠度分析.pdf

1、FRP片材因其具有高強、輕質(zhì)、耐腐蝕、抗疲勞、無磁性、施工便捷等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的修復(fù)加固。FRP加固現(xiàn)役混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的效果受到材料耐久性的影響，為了得到加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的變化情況，評估服役結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標，為結(jié)構(gòu)的維修、加固提供決策依據(jù)，迫切需要分析FRP加固鋼筋混凝土構(gòu)件的時變可靠度。
　　本文主要研究矩形和 T形梁在一般大氣環(huán)境和氯鹽侵蝕環(huán)境下抗彎極限承載力及可靠指標隨時間的變化情況。建立混凝土梁抗彎承載

2、力的時變方程，計算實際構(gòu)件的抗力并進行參數(shù)影響分析。分析結(jié)果進一步證實，在一般大氣環(huán)境下，混凝土梁抗彎承載力是滿足要求的，而在氯離子存在的環(huán)境下，抗力在服役期內(nèi)衰減較為嚴重，本文矩形梁的抗力50年后下降了36.6％。由抗力的參數(shù)影響分析結(jié)果可知，銹蝕鋼筋屈服強度模型、鋼筋強度及銹蝕電流對構(gòu)件的抗力的影響較大，混凝土強度、保護層厚度對構(gòu)件的抗力影響相對較小。由加固后抗力的計算及主要影響參數(shù)分析可知，CFRP加固提高了構(gòu)件的抗彎承載力，加固

3、后銹蝕鋼筋屈服強度模型、銹蝕電流、鋼筋強度、加固層數(shù)及加固后銹蝕電流的變化對構(gòu)件的抗力影響較大，而混凝土強度、混凝土的保護層厚度對構(gòu)件抗力的影響相對較小。T形截面梁與矩形截面梁的結(jié)論類似。
　　建立混凝土梁采用 FRP進行抗彎加固前后的時變極限狀態(tài)方程，利用Monte Carlo－JC法計算氯離子環(huán)境下梁的時變可靠度，并進行參數(shù)分析。本文矩形截面梁平均可靠指標50年內(nèi)由4.38變化到1.52，F(xiàn)RP加固提高了構(gòu)件的可靠度水平。由未

4、加固梁的參數(shù)分析可知，銹蝕鋼筋的屈服強度模型、鋼筋強度、銹蝕電流對梁的平均可靠指標影響較大，而保護層厚度、混凝土強度的影響相對較小。T形截面與矩形截面的結(jié)論相似。由加固后構(gòu)件的參數(shù)影響分析結(jié)果可知，對于本文的矩形截面梁，銹蝕鋼筋屈服強度模型、銹蝕電流、FRP加固層數(shù)及加固后銹蝕電流的變化對鋼筋混凝土梁的平均可靠指標的影響較大，而保護層厚度、混凝土強度和鋼筋強度對構(gòu)件的平均可靠指標的影響相對較小。本文的 T形截面梁與矩形截面梁的結(jié)論是相似