FRP复合材料加固钢梁的试验研究和理论分析

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纤维复合材料(FRP)加固钢结构,可以弥补普通增大截面加固方法的不足,可以满足提高构件承载力的要求,而且不增加构件截面和自重。要使这种复合加固方法在工程上能得到广泛应用,必须保证FRP与钢板粘结后具有良好的粘结性能,确保加固构件的极限承载力大于复合材料剥离承载力。为此本文对FRP复合材料性能进行了研究,为FRP加固钢结构提供了理论基础。本文在已有研究资料的基础上,通过CFRP加固金属构件的应力分析,对CFRP加固等厚金属板粘接应力分布的弹性分析;对CFRP加固金属撕裂实验构件的粘接应力分布的分析,分析采用断裂力学分析模型,提出了粘结强度的计算公式和有效长度的计算理论公式。在FRP加固钢结构基本性能了解的基础上,通过对粘贴GFRP和CFRP受弯钢梁加载试验的对比分析,比较两者在相同受力时的挠度和应变的不同发展变化情况,以评估粘贴FRP布是否能有效地改善钢梁受力性能;并观测FRP布在钢梁弹性范围内有无剥离破坏现象。
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