初始缺陷對(duì)FRP加固混凝土柱破壞形式的影響研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)材料加固技術(shù)作為一種適用性、技術(shù)含量高的加固方法，在土木工程加固領(lǐng)域中取得了大量的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高與技術(shù)的推廣極具研究?jī)r(jià)值。當(dāng)前，關(guān)于纖維材料約束混凝土柱的研究大部分都是假設(shè)FRP（Fiber Reinforced Plastics）與被加固混凝土柱之間有完好粘結(jié)條件下進(jìn)行的，而對(duì)于帶有損傷的纖維加固混凝土柱的研究相對(duì)較少。
　　初始缺陷是由于混凝土長(zhǎng)期在外部自然環(huán)境或外力作用下，混凝土表面乃至少許結(jié)構(gòu)層發(fā)

2、生剝落或破損，在FRP加固過(guò)程中使混凝土與FRP布之間存在剝離或空隙，雖然主張加固前進(jìn)行預(yù)處理，但在實(shí)際中因外部加固施工環(huán)境、設(shè)備條件差、加固構(gòu)件的位置不易操作等因素存在，這種因初始條件產(chǎn)生的缺陷不可避免。探究初始缺陷對(duì)加固柱的力學(xué)性能和破壞形態(tài)影響，對(duì)以后完善設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和提高結(jié)構(gòu)生命周期預(yù)測(cè)能力有較重要意義。
　　本文從宏微觀角度定性分析了初始缺陷對(duì)加固混凝土柱力學(xué)性能的影響，利用已公布的國(guó)內(nèi)外纖維布加固混凝土圓柱的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)

3、有強(qiáng)度模型進(jìn)行比對(duì)分析得到較優(yōu)模型，并采用本文所得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在現(xiàn)有強(qiáng)度模型基礎(chǔ)上，應(yīng)用EVIEWS、MATLAB軟件考慮初始缺陷的影響，通過(guò)曲線擬合得到考慮初始缺陷情況下的修正強(qiáng)度模型。
　　試驗(yàn)中選取40根帶初始缺陷的FRP加固柱試件，通過(guò)液態(tài)壓力試驗(yàn)機(jī)施加位移控制加載，研究了包裹層數(shù)、截面尺寸因素影響下的缺陷臨界值的變化規(guī)律：臨界缺陷值隨著包裹層數(shù)的增加而增大，但增加幅度在降低；臨界缺陷值隨著截面尺寸的增加而減小，但降低幅

4、度在減小。并在加載過(guò)程中通過(guò)對(duì)加固柱破壞形態(tài)的觀察，得出在臨界缺陷值前后的加固柱破壞形式發(fā)生較大變化，由加固柱的軸壓破壞向斜剪破壞轉(zhuǎn)變，論證了初始缺陷的改變對(duì)破壞形式的影響。
　　通過(guò)ABAQUS研究了軸心壓力作用下CFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastics）加固混凝土柱力學(xué)性能，分析得到臨界缺陷值隨包裹層數(shù)、截面尺寸的變化規(guī)律。通過(guò)研究混凝土塑性損傷模型，建立帶初始缺陷CFRP加固柱模型，通過(guò)模擬