本文選題：CFRP　切入點：部分粘貼　出處：《安徽理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：纖維復合材料(Fiber Reinforced Plastics 或 Fiber Reinforced Polymer,簡稱FRP),用于加固混凝土結構始于20世紀80年代中期,瑞士聯邦實驗室首先采用碳纖維(CFRP)加固鋼筋混凝土梁,緊接著經過快速的發(fā)展,各國學者的不斷深入研究,FRP加固混凝土結構得到了廣泛的應用。隨著研究數據的增多,越來越被人們所熟悉了解,發(fā)現采用FRP加固混凝土梁時它的受彎承載力得到提高,同時卻降低了其延性,這是它的兩個主要特征。在工程結構應用中,延性的降低是一種脆性破壞的主要表現。本文主要通過對比梁試驗研究部分粘貼碳纖維布加固鋼筋混凝土抗彎結構時,加固梁的承載力以及延性等的影響因素。這個研究對實際工程應用有著很好的推廣和應用價值。本文實驗一共采用6根實驗梁,一個未加固的對比梁,還有5根分別是跨中位置未粘貼部分為0、20、40、60、80cm的加固梁,采用控制變量法對這六根梁進行抗彎試驗,試驗主要測量出梁的極限承載力和最大撓度以及碳纖維布的應變和梁跨中側表面應變。通過對數據的處理分析,對比發(fā)現跨中未粘貼部分越大的梁,它的承載力得到提升的前提下,延性也相對的有所提高。觀察它的破壞形態(tài),可以發(fā)現,跨中脫空部分比較大的梁,它的底部的裂縫比較多,且開展的比較緩慢,也正是因為這樣一種原理,結構的延性得以提高。本文在規(guī)范操作的試驗下,對部分粘貼加固鋼筋混凝土抗彎結構的各項特性進行了研究分析,試驗發(fā)現部分粘貼加固梁破壞時撓度變形較大,中部的彎曲裂縫比較密集,且跨中未粘貼部分越大,裂縫越密集,撓度變形也越大;在試驗梁從加載至破壞的過程中,部分粘貼加固梁和未加固梁的剛度也是有顯著提高的,加固梁在加壓過程中裂縫開展的比較緩慢,裂縫寬度也比較小;本文通過對全粘貼梁的常規(guī)性分析結合Chen and Teng公式推導出部分粘貼加固梁的抗彎承載力計算公式并對其進行了簡單的驗證,發(fā)現與試驗結果基本吻合。當然,在本文試驗中,CFRP的材料利用率并沒有達到最理想的狀態(tài),使得其并沒有很好地發(fā)揮它的特性,我們應該想辦法改變它的受力狀態(tài),提高它的利用率,這也是我們研究者后續(xù)工作之一。
[Abstract]:Fiber Reinforced Plastics or Fiber Reinforced Polymer, or Fiber Reinforced Polymer, began in the middle of 1980s to reinforce concrete structures. The Swiss Federal Laboratory first used carbon fiber reinforced concrete (CFRP) to strengthen reinforced concrete beams, followed by rapid development. With the increasing of research data, more and more people are familiar with it. It is found that the flexural bearing capacity of concrete beams strengthened with FRP is improved. At the same time, it reduces its ductility, which is its two main characteristics. The reduction of ductility is the main manifestation of brittle failure. The influence factors of the bearing capacity and ductility of the strengthened beams. This study is of great value to the practical engineering application. In this paper, six experimental beams and one unreinforced contrast beam are used in the experiment. In addition, five beams were strengthened in the middle of the span, which were not pasted in the middle of the span. The bending tests of the six beams were carried out by means of the control variable method. The ultimate bearing capacity and the maximum deflection of the beam, the strain of the carbon fiber sheet and the strain of the middle side of the beam are measured. Through the analysis of the data, it is found that the larger part of the beam is not attached in the middle of the span, If its bearing capacity is raised, its ductility is also relatively improved. By observing its failure pattern, it can be found that the beam with a larger gap in the middle of the span has more cracks at the bottom and develops slowly. It is precisely because of this principle that the ductility of the structure is improved. In this paper, the characteristics of partially bonded reinforced concrete flexural structures are studied and analyzed under the standard operation test. It is found that the deflection of partially bonded strengthened beams is larger, the bending cracks in the middle of the beams are dense, and the larger the unbonded part of the span is, the more dense the cracks are, and the greater the deflection of the beams is, the greater the deflection of the beams is during the process of loading to failure. The stiffness of the partially bonded and unstrengthened beams is also significantly improved. The crack develops slowly and the crack width is smaller during the compression process of the strengthened beam. This paper deduces the calculation formula of flexural bearing capacity of partially bonded beams by combining with Chen and Teng formula through the conventional analysis of fully bonded beams, and makes a simple verification. It is found that the calculation results are basically consistent with the experimental results. Of course, the calculation results of the flexural capacity of partially bonded beams are in good agreement with the experimental results. In this paper, the material utilization ratio of CFRP has not reached the ideal state, which makes it not give full play to its characteristics. We should find a way to change the stress state of CFRP and improve its utilization ratio. This is also one of our researchers' follow-up work.
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU375.1;TU599

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本文編號：1559249