CFRP布加固凍融損傷混凝土構(gòu)件力學(xué)性能研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（Carbon Fiber Reinforced Plastics，簡稱CFRP）是將一定長度的碳纖維編織而形成的具有多種功能的復(fù)合材料。隨著我國建筑事業(yè)的快速發(fā)展，人們對建筑結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。CFRP布具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、減震、優(yōu)異的力電效應(yīng)、壓敏性及節(jié)約建筑面積等性能，同時對混凝土構(gòu)件的開裂也有一定的延緩作用，因此，CFRP布引起了人們的廣泛關(guān)注。國外早已將CFRP布加固技術(shù)用于工程實踐中，而我國科研和工程應(yīng)用相對

2、較少。為此，本文采用試驗研究、理論分析和ABAQUS模擬的方法，研究CFRP布加固混凝土構(gòu)件的粘結(jié)性能，荷載—應(yīng)變曲線以及CFRP布加固不同凍融損傷試件的抗彎、軸壓等力學(xué)性能。主要內(nèi)容有:
　　通過CFRP布加固梁的彎剪試驗，研究加固端的破壞類型，層間位移，荷載、粘貼長度、層數(shù)、撓度以及應(yīng)變之間的關(guān)系。通過理論分析，推導(dǎo)出CFRP布加固試件的粘結(jié)應(yīng)力公式，運(yùn)用ABAQUS對試驗進(jìn)行模擬，并對試驗值、理論值、模擬值進(jìn)行對比。

3、　　通過多組試件的凍融循環(huán)試驗，得到凍融試件的質(zhì)量損失以及動彈性模量損失率，建立了凍融損傷試件的本構(gòu)關(guān)系模型。通過對凍融試件全包加固，進(jìn)行抗彎試驗，得到不同凍融循環(huán)次數(shù)下全包加固試件應(yīng)力—應(yīng)變曲線的上升段。通過理論計算，得到試件的抗彎承載力，對試驗值、理論值進(jìn)行對比分析。
　　通過對CFRP布加固普通混凝土柱進(jìn)行軸壓試驗，研究其受力性能，加固方式，破壞形態(tài)，環(huán)向、豎向變形等;通過對全包、分包等變化參數(shù)的對比分析，分析表明:全包加固

4、方式可明顯提高試件的承載力，有效約束加固柱的環(huán)向變形。在試驗分析的基礎(chǔ)上，提出了CFRP布加固柱的承載力計算公式。利用ABAQUS模擬加固柱的受力全過程以及開裂過程，得到荷載與豎向變形的關(guān)系曲線。
　　對混凝土試件分別進(jìn)行50、100、150次凍融循環(huán)，試件受到不同程度的損傷，采用CFRP布對損傷試件加固后，通過對加固柱進(jìn)行軸心受壓試驗，研究其受力性能、破壞形態(tài)、加固方式、豎向變形、承載能力以及不同位置的應(yīng)變。試驗表明: CFRP