發(fā)布時間：2020-03-24 07:08

【摘要】：纖維增強復合材料(Fiber reinforce polymer,簡稱FRP)由于具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕、抗疲勞性能良好等特點,在近三十年來被普遍應用在混凝土結(jié)構(gòu)維修與加固領域。目前常見的FRP抗彎加固方法有:外貼補強加固法(EB-FRP)、嵌入式加固法(NSMFRP)和機械緊固法(MF-FRP)。相比當下研究和應用較成熟的外貼補強加固法,嵌入式加固法能夠有效地避免加固構(gòu)件發(fā)生界面剝離破壞,且能較好地保護纖維材料免受外界環(huán)境的侵蝕。然而目前對FRP板條嵌入式加固混凝土結(jié)構(gòu)的研究較少,嵌入式加固法在混凝土結(jié)構(gòu)維修加固領域具有良好的應用前景和研究價值。本文對CFRP板條嵌入式加固混凝土界面性能進行了研究,分析了不同混凝土強度(C40、C80)、不同粘結(jié)長度(100mm、150mm、200mm)、不同CFRP板條嵌入數(shù)量(1條、2條、3條)對嵌入式加固體系的破壞模式、CFRP板條端部滑移情況和局部應力滑移關系的影響。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)混凝土強度、粘結(jié)長度、CFRP板條嵌入數(shù)量對嵌入式加固體系破壞模式的影響。試件的主要破壞模態(tài)有兩種:界面破壞和混凝土角部拉剪破壞。當CFRP板條嵌入數(shù)量為1條、粘貼長度較長時,試件的主要破壞模態(tài)為界面破壞,而混凝土強度較高(C80)的試件其破壞模態(tài)一般為CFRP板條-Sika30膠界面剝離破壞,混凝土強度較低(C40)的試件其破壞模態(tài)一般為Sika30膠-混凝土界面剝離破壞。當CFRP板條的嵌入數(shù)量較大(2條、3條)時,試件的主要破壞模態(tài)為混凝土拉剪破壞。而粘結(jié)長度越長,試件在發(fā)生其他破壞之前界面剝離破壞的區(qū)域越大。(2)混凝土強度、粘結(jié)長度、CFRP板條嵌入數(shù)量對CFRP板條端部滑移情況的影響。不同變量的試件其軸力-約束端相對滑移曲線的斜率相同,而極限約束端相對滑移值和CFRP板條極限軸力隨混凝土強度和粘結(jié)長度的提高而提高,隨CFRP板條嵌入數(shù)量的增加而減小;CFRP板條自由端滑移值相對整個滑移而言可以忽略不計。(3)混凝土強度、粘結(jié)長度、CFRP板條嵌入數(shù)量對嵌入式加固體系局部粘結(jié)滑移關系的影響。粘結(jié)強度和極限滑移值隨混凝土強度和粘結(jié)長度的增加而增加,隨CFRP板條嵌入數(shù)量的增加而減小,通過擬合試驗數(shù)據(jù)得出了不同界面破壞類型的局部應力滑移模型。
【圖文】：

（c）機械緊固（MF-FRP）法圖 1-1 常見的 FRP 抗彎加固方法Figure 1-1 Common FRP bending reinforcement method加固方法對混凝土抗彎加固都十分有效，目前國內(nèi)外相關學者FRP）法進行了大量的研究，并取得了一定的成果，但是對嵌入式機械緊固(MF-FRP)法的研究相對較少。 嵌入式加固在實際工程中的應用五十年代就已經(jīng)有人將嵌入式加固技術(shù)應用到實際工程當中了使用了嵌入式加固技術(shù)加固了瑞典的一座橋梁,他的主要做法是然后將鋼筋嵌入其中，再用水泥漿灌滿凹槽，最后用噴漿混凝土

圖 1-2 嵌入式加固混凝土橋板Figure 1-2 Embedded reinforced concrete bridge1998 年 Nanni 等人[11-13]采用嵌入式加固法對美國波士頓的 6 個混凝土筒倉進行加固，所采用的加固材料為直徑 8mmCFRP 磨砂棒（如圖 1-3）。1997 年至 1998 年期間，Hogue[14]等人對美國 Oklahoma 市的一所建筑物當中的一根混凝土梁采用了嵌入式加固法加固，開槽截面尺寸為 13mm 19mm，所使用的加固材料為 CFRP 筋。此外，二十世紀初期也有技術(shù)人員將嵌入式加固法應用到了砌體結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)當中，，加固效果也非常令人滿意[15-16]。
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU37

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李建輝,鄧宗才,張建軍,劉春國,王現(xiàn)衛(wèi);合成纖維與混凝土界面粘結(jié)性能研究與發(fā)展[J];混凝土;2005年03期

2 王耀先;程樹軍;;高性能有機纖維增強復合材料的界面粘結(jié)性能研究[J];玻璃鋼/復合材料;2012年S1期

3 潘永燦;荀勇;;纖維織物與混凝土基體界面粘結(jié)性能試驗研究[J];四川建筑科學研究;2008年01期

4 ;納米結(jié)構(gòu)陶瓷涂層界面粘結(jié)性能研究取得進展[J];建材發(fā)展導向;2016年20期

5 陳新洋;;基于界面粘結(jié)性能分析的屋面保溫設計[J];科學技術(shù)與工程;2016年22期

6 ;中科院力學所納米結(jié)構(gòu)陶瓷涂層界面粘結(jié)性能研究取得進展[J];表面工程資訊;2014年04期

7 張婧婧;陳綺麗;;尼龍6/熱塑性彈性體界面粘結(jié)性能[J];塑料;2014年02期

8 楊銳,晏石林,張炎;玻璃鋼筋混凝土界面粘結(jié)性能的細觀力學分析[J];玻璃鋼/復合材料;2005年06期

9 王志,胡曉波,鮑光玉,張競男;纖維-水泥基體界面粘結(jié)性能研究述評[J];混凝土;2003年11期

10 潘永燦;;預應力碳纖維編織網(wǎng)與混凝土界面粘結(jié)性能研究[J];山西建筑;2014年14期

相關會議論文 前10條

1 王耀先;程樹軍;;高性能有機纖維增強復合材料的界面粘結(jié)性能研究[A];第十九屆玻璃鋼/復合材料學術(shù)交流會論文集[C];2012年

2 王海濤;吳剛;;CFRP板-鋼界面粘結(jié)性能試驗研究[A];第九屆全國建設工程FRP應用學術(shù)交流會論文集[C];2015年

3 邊麗娜;肖長發(fā);肖雙印;金欣;;聚吡咯/超高分子量聚乙烯纖維的制備工藝對其與樹脂的界面粘結(jié)性能的影響[A];雪蓮杯第10屆功能性紡織品及納米技術(shù)應用研討會論文集[C];2010年

4 鄭小紅;何宇俊;;海水對CFRP-混凝土界面粘結(jié)性能影響的研究方法[A];第八屆全國建設工程FRP應用學術(shù)交流會論文集[C];2013年

5 李浩麟;鄭小紅;黃培彥;;濕熱對CFRP-混凝土界面粘結(jié)性能的影響[A];第八屆全國建設工程FRP應用學術(shù)交流會論文集[C];2013年

6 張震;趙玉山;黃筑平;;關于含弱界面球形夾雜附近應力場的一點討論[A];祝賀鄭哲敏先生八十華誕應用力學報告會——應用力學進展論文集[C];2004年

7 羅開清;金俊弘;楊勝林;李光;江建明;;離子基團對PBO纖維／環(huán)氧樹脂界面粘結(jié)性能的影響[A];2005年全國高分子學術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2005年

8 秦吉紅;丁百川;;BFRP與竹材界面粘結(jié)性能的影響因素[A];第八屆全國建設工程FRP應用學術(shù)交流會論文集[C];2013年

9 張存;陳磊;陳少華;;自坍塌碳納米管間的黏附[A];北京力學會第19屆學術(shù)年會論文集[C];2013年

10 仙寶君;董青海;黃巧艷;;芳綸Ⅲ的空氣熱氧化改性及其復合材料的界面粘結(jié)性能[A];第二十一屆全國玻璃鋼/復合材料學術(shù)年會論文集（《玻璃鋼/復合材料》2016增刊）[C];2016年

相關博士學位論文 前6條

1 潘云鋒;濕熱與凍融作用下CFRP-混凝土界面粘結(jié)性能演化規(guī)律研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2017年

2 王冰;超高韌性水泥基復合材料與混凝土的界面粘結(jié)性能及其在抗彎補強中的應用[D];大連理工大學;2011年

3 吳澤媚;超高性能混凝土中纖維與基體界面粘結(jié)性能多尺度研究[D];湖南大學;2017年

4 胡春紅;SHCC修復既有混凝土構(gòu)件的界面粘結(jié)性能研究[D];西安建筑科技大學;2013年

5 張濤;芳雜環(huán)液晶聚合物的分子修飾及其高性能纖維的制備、表征與應用[D];東華大學;2009年

6 王靜;芳綸纖維增強可溶性聚芳醚復合材料的制備技術(shù)、界面表征及性能研究[D];大連理工大學;2009年

相關碩士學位論文 前10條

1 曾鵬志;嵌入式CFRP板條-混凝土界面粘結(jié)性能梁式試驗研究[D];廣東工業(yè)大學;2019年

2 張?zhí)禊i;BFRP-混凝土界面粘結(jié)性能研究[D];吉林建筑大學;2019年

3 尚清虎;養(yǎng)護齡期和摻合料對MPC-NSM-GFRP加固系統(tǒng)界面粘結(jié)性能的試驗研究[D];廣州大學;2019年

4 高睿;保溫復合剪力墻各疊合層的界面粘結(jié)性能研究[D];北方工業(yè)大學;2019年

5 李凱;粉煤灰混凝土外貼CFRP受硫酸鹽侵蝕界面粘結(jié)性能耐久性研究[D];蘭州交通大學;2018年

6 孫溢;表層嵌貼CFRP-混凝土界面粘結(jié)性能的分析[D];長沙理工大學;2017年

7 周祥;CFRP布—不銹鋼界面粘結(jié)性能研究[D];西華大學;2018年

8 彭旭;FRP-混凝土界面粘結(jié)性能的研究[D];蘭州大學;2018年

9 薛耀;CFRP-鋼粘貼界面粘結(jié)性能試驗研究[D];東南大學;2015年

10 袁方;鋼管混凝土界面粘結(jié)性能的試驗研究[D];華東交通大學;2011年

本文編號：2597987