聚合物基纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐溫性試驗(yàn)研究與數(shù)值分析.pdf

1、聚合物基纖維增強(qiáng)塑料FRP(Fiber Reinforced Polymer/Plastics)具有重量輕、強(qiáng)度高、易于施工、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，因此在建筑結(jié)構(gòu)加固工程領(lǐng)域中作為一種新型材料被大力推廣與使用。其中常用的是外貼纖維補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，它利用樹脂類膠結(jié)材料將增強(qiáng)纖維粘貼于結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，從而達(dá)到對(duì)原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固及其受力性能的改善。但是加固后的建筑結(jié)構(gòu)仍然會(huì)受到環(huán)境溫度變化的作用，其承載力和使用壽命如何是工程技術(shù)人員頗為關(guān)注的問題。

2、 本文首先討論了溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)性能的影響，設(shè)計(jì)制作36個(gè)試件進(jìn)行粘結(jié)抗拉試驗(yàn)，溫度在18.5℃～120℃之間。18個(gè)試件進(jìn)行粘結(jié)剪切試驗(yàn)，溫度在25℃～60℃之間。研究表明：溫度對(duì)粘結(jié)性能的影響較顯著，超常溫狀態(tài)下結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)承載力急劇下降，表現(xiàn)在溫度升高至60℃粘結(jié)抗拉強(qiáng)度急劇下降，而溫度升高至45℃后粘結(jié)抗剪強(qiáng)度與剪切模量急劇下降。接著對(duì)纖維復(fù)合物FRP試件進(jìn)行溫度梯度下的拉伸力學(xué)試驗(yàn)，分析了溫度效應(yīng)對(duì)FRP材料力學(xué)性能的影

3、響。 其次設(shè)計(jì)了FRP增強(qiáng)混凝土梁的模型，對(duì)24根矩形截面無腹筋梁進(jìn)行了溫度梯度下的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)。分析溫度、纖維的粘貼層數(shù)、纖維的寬度、端部有無錨固等因素對(duì)加固效果的影響。并且對(duì)試驗(yàn)梁不同溫度下的承載力、撓度變化等作了分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：溫度變化影響了纖維布與混凝土之間的粘結(jié)效果，隨著溫度的升高，結(jié)構(gòu)膠受熱軟化，粘結(jié)強(qiáng)度降低，進(jìn)而使得試驗(yàn)梁的極限承載力下降，撓度增加。結(jié)合試驗(yàn)情況，按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理有關(guān)理論，對(duì)試驗(yàn)梁的極限載荷進(jìn)行