本文選題：CFRP + 表層嵌貼��； 參考：《長沙理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：近年來,碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)加固混凝土結(jié)構(gòu)得到了飛速的發(fā)展,相比表面粘貼CFRP加固方法而言,表層嵌貼(Near Surface Mounted,簡稱NSM)CFRP加固技術(shù)具有材料利用率高、耐久性能好等顯著優(yōu)勢,在工程加固領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。然而CFRP-混凝土的界面粘結(jié)失效機(jī)理至今沒有得到很好的解釋,特別是凍融循環(huán)作用下的粘結(jié)失效機(jī)理更是鮮有報(bào)道,很有必要對其開展相關(guān)研究。為此,本文進(jìn)行了33個(gè)CFRP-混凝土試塊的單剪試驗(yàn),通過考察凍融循環(huán)次數(shù)、混凝土性能、CFRP板粘結(jié)長度、槽壁厚度以及埋深等試驗(yàn)參數(shù),研究了凍融循環(huán)作用下表層嵌貼CFRP-混凝土極限荷載、破壞形態(tài)、粘滑曲線、粘結(jié)失效機(jī)理等。研究結(jié)果表明:1.隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,C30混凝土強(qiáng)度逐漸降低,而C60混凝土強(qiáng)度卻有所增加,但其增長率逐漸降低,表明凍融循環(huán)作用下C60混凝土存在二次養(yǎng)護(hù)效應(yīng)。2.隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,粘結(jié)試件的破壞模式逐漸由CFRP板條拉斷破壞轉(zhuǎn)變?yōu)闃渲z-混凝土界面和CFRP-樹脂界面剝離破壞,且極限荷載均有所降低。表明凍融循環(huán)對粘結(jié)試件造成了明顯不利影響的同時(shí),也說明其對樹脂-混凝土的界面損傷率大于CFRP-樹脂膠。而提高混凝土強(qiáng)度可以顯著改善樹脂膠-混凝土的抗凍融性能。3.經(jīng)過凍融循環(huán)后,40mm槽邊距試件薄壁混凝土發(fā)生剝落的程度明顯增加,極限荷載也顯著降低,表明凍融侵蝕環(huán)境下的最小槽邊距應(yīng)該大于40mm。此外,相比300mm粘結(jié)長度,凍融環(huán)境下粘結(jié)長度取250mm時(shí)CFRP板的強(qiáng)度利用率也較高,而粘結(jié)長度取450mm(4.5mm厚CFRP)時(shí)的界面粘結(jié)性能則出現(xiàn)明顯降低。4.室溫環(huán)境下CFRP板條埋置深度變化對界面粘結(jié)性能沒有較大影響,經(jīng)歷凍融侵蝕作用后,CFRP板三面粘貼時(shí)試件不會遭受較大侵蝕,而CFRP部分外露對試件界面粘結(jié)性能有較大影響。5.分析了凍融循環(huán)對表層嵌貼CFRP-混凝土界面粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系的影響,建立了考慮凍融侵蝕作用的粘結(jié)承載能力計(jì)算模型。
[Abstract]:In recent years, carbon fiber reinforced plastic (CFRP) reinforced concrete structures have been rapidly developed. Compared with the surface bonding CFRP strengthening method, the surface embedding near Surface (NSM)CFRP) reinforcement technology has the advantages of high material utilization ratio, good durability and so on. It has a good application prospect in the field of engineering reinforcement. However, the failure mechanism of CFRP- concrete interface bond has not been well explained so far, especially the mechanism of bond failure under freeze-thaw cycle is rarely reported, it is necessary to carry out relevant research. In this paper, 33 CFRP- concrete specimens were tested by single shear test. The parameters of freeze-thaw cycle, concrete performance, bond length of CFRP plate, thickness of groove wall and depth of burying were investigated. The ultimate load, failure form, adhesive slip curve and bond failure mechanism of CFRP- concrete under freeze-thaw cycle are studied. The results of the study show that 1: 1. With the increase of freeze-thaw cycles, the strength of C _ (30) concrete decreases gradually, but the strength of C _ (60) concrete increases, but its growth rate decreases gradually, which indicates that there exists secondary curing effect of C _ (60) concrete under freeze-thaw cycle. With the increase of freeze-thaw cycles, the failure mode of bonded specimens is gradually changed from tensile failure of CFRP slab to debonding failure of resin adhesive concrete interface and CFRP resin interface, and the ultimate load is reduced. The results show that the freeze-thaw cycle has an obvious adverse effect on the bonding specimens, and at the same time, it also shows that the interface damage rate of the resin concrete is greater than that of the CFRP- resin adhesive. Increasing the strength of concrete can significantly improve the freeze-thaw resistance of resin adhesive-concrete. After freeze-thaw cycle, the degree of spalling and ultimate load of 40mm thin wall concrete increased obviously, which indicated that the minimum slot edge distance under freeze-thaw erosion environment should be more than 40mm. In addition, compared with 300mm bond length, the strength utilization ratio of CFRP plate is higher when the bond length is 250mm in freeze-thaw environment, while the interfacial bond property of CFRP plate with 450mm(4.5mm thick bond length decreases obviously. 4. At room temperature, the depth change of CFRP slab has no great effect on the interfacial bond properties. The specimens will not suffer much erosion when they are bonded on three sides after freeze-thaw erosion, while the partial exposure of CFRP has a great influence on the interfacial bond properties of the specimens. The influence of freeze-thaw cycle on the bond slip constitutive relation of the surface CFRP- concrete interface is analyzed, and the calculation model of bond bearing capacity considering freeze-thaw erosion is established.
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU528

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本文編號：1778662