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(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕、抗疲勞、無磁性、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)，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(píng)估服役結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)，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(shí)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(biāo)隨時(shí)間的變化情況。建立混凝土梁抗彎承載

2、力的時(shí)變方程，計(jì)算實(shí)際構(gòu)件的抗力并進(jìn)行參數(shù)影響分析。分析結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)，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(yán)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(qiáng)度模型、鋼筋強(qiáng)度及銹蝕電流對(duì)構(gòu)件的抗力的影響較大，混凝土強(qiáng)度、保護(hù)層厚度對(duì)構(gòu)件的抗力影響相對(duì)較小。由加固后抗力的計(jì)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(qiáng)度模型、銹蝕電流、鋼筋強(qiáng)度、加固層數(shù)及加固后銹蝕電流的變化對(duì)構(gòu)件的抗力影響較大，而混凝土強(qiáng)度、混凝土的保護(hù)層厚度對(duì)構(gòu)件抗力的影響相對(duì)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(jìn)行抗彎加固前后的時(shí)變極限狀態(tài)方程，利用Monte Carlo－JC法計(jì)算氯離子環(huán)境下梁的時(shí)變可靠度，并進(jìn)行參數(shù)分析。本文矩形截面梁平均可靠指標(biāo)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(qiáng)度模型、鋼筋強(qiáng)度、銹蝕電流對(duì)梁的平均可靠指標(biāo)影響較大，而保護(hù)層厚度、混凝土強(qiáng)度的影響相對(duì)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(duì)于本文的矩形截面梁，銹蝕鋼筋屈服強(qiáng)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(duì)鋼筋混凝土梁的平均可靠指標(biāo)的影響較大，而保護(hù)層厚度、混凝土強(qiáng)度和鋼筋強(qiáng)度對(duì)構(gòu)件的平均可靠指標(biāo)的影響相對(duì)較小。本文的 T形截面梁與矩形截面梁的結(jié)論是相似