為研究私結(jié)氯丁密封膠厚度對(duì)CFRP布外貼加固有預(yù)損傷的鋼筋混凝土梁抗彎承載力的影響,對(duì)已有纖維片材加固混凝土試件的私結(jié)氯丁密封膠厚度控制方法進(jìn)行改進(jìn),完成2根基準(zhǔn)對(duì)比梁和4根損傷加固梁的抗彎試驗(yàn),并采用有限元軟件A日AQUS分別建立三維實(shí)體模型和纖維梁模型對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬。研究結(jié)果表明:當(dāng)私結(jié)氯丁密封膠厚度從0.5 m m增至3 mm時(shí),試件的極限抗彎承載力和對(duì)應(yīng)的極限撓度分別增大18.3%和44.8% o私結(jié)界面的剝離荷載隨私結(jié)氯丁密封膠厚度增大而增大。當(dāng)私結(jié)氯丁密封膠厚度從0.5 m m增至2 mm時(shí),私結(jié)界面的剝離荷載小于碳纖維布的斷裂荷載,試件的失效形式仍為私結(jié)界面剝離。當(dāng)私結(jié)氯丁密封膠厚度增至3 mm時(shí),私結(jié)界面的剝離荷載超過(guò)碳纖維布的斷裂荷載,試件的失效形式轉(zhuǎn)為CFRP布斷裂。隨著私結(jié)氯丁密封膠厚度增大,界面的有效私結(jié)長(zhǎng)度增加,應(yīng)力分布趨于均勻,局邵應(yīng)力集中放緩,CFRP-混凝土界面的私結(jié)性能隨之增強(qiáng)。在需要大量計(jì)算的非線性分析中,合理地建立纖維梁有限元模型可在滿足分析精度的基礎(chǔ)上大幅提升計(jì)算求解速度。
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料被廣泛應(yīng)用于既有橋梁加固領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn),氯丁密封膠厚度對(duì)RP-混凝土界面的黏結(jié)性能有重要影響?;趩渭粼囼?yàn)研究發(fā)現(xiàn):隨著氯丁密封膠厚度增加,界面黏結(jié)強(qiáng)度呈先增后減趨勢(shì),但得到的使界面黏結(jié)強(qiáng)度達(dá)到最大值的建議氯丁密封膠厚度各不相同。在單剪試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):界面黏結(jié)強(qiáng)度隨氯丁密封膠厚度增加而不斷增大。以工程膠凝復(fù)合材料作為膠茹劑,提升單剪試驗(yàn)的界面黏結(jié)性能。通過(guò)雙剪試驗(yàn)研究認(rèn)為:氯丁密封膠厚度增加對(duì)黏結(jié)界面的剛度退化和疲勞損傷累積有抑制作用。目前研究氯丁密封膠厚度的試驗(yàn)以單剪、雙剪形式的界面試驗(yàn)為主,該類試驗(yàn)只考慮了剪應(yīng)力對(duì)界面黏結(jié)性能的影響。要考慮氯丁密封膠厚度在剪應(yīng)力和正應(yīng)力復(fù)合作用下對(duì)界面黏結(jié)性能的影響,需要通過(guò)加固梁試驗(yàn)進(jìn)行研究。目前針對(duì)氯丁密封膠厚度對(duì)RP加固RC梁力學(xué)性能影響的研究主要集中于數(shù)值模擬!8一釗、半解析公式和界面應(yīng)力分布機(jī)理等方面,針對(duì)氯丁密封膠厚度的加固梁試驗(yàn)研究則聚焦預(yù)應(yīng)力CFRP板加固的張放過(guò)程中的界面應(yīng)變變化規(guī)律。作為數(shù)值模擬和機(jī)理分析的研究基礎(chǔ),針對(duì)氯丁密封膠厚度對(duì)RP加固RC梁力學(xué)性能影響的試驗(yàn)研究還比較缺乏。本文對(duì)已有纖維片材加固混凝土試件的氯丁密封膠厚度控制方法進(jìn)行改進(jìn),完成一組CFRP布加固RC梁的抗彎試驗(yàn),并采用有限元軟件ABAQUS分別建立三維實(shí)體模型和纖維梁模型對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)合有限元和試驗(yàn)結(jié)果分析氯丁密封膠厚度對(duì)界面黏結(jié)性能和加固構(gòu)件抗彎承載力的影響。
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