碳纤维板加固混凝土构件锚固构造试验研究

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纤维复合材料(FRP)是土木工程领域研究开发的一个热点,碳纤维板作为一种新型的FRP加固材料,拥有轻质高强、耐腐蚀等优异性能,在施工过程中,操作简便、对原有结构改变较小。但是FRP材料同时又存在着与结构本身剥离的问题,碳纤维板也不例外。在工程加固中,一旦碳纤维板过早的与结构本身剥离,会产生明显的脆性破坏,而且碳纤维板的利用率低,达不到加固的效果。因此,对碳纤维板做适当的锚固构造很有必要,锚固质量的好坏影响结构加固后各项力学和变形性能指标。在实际的施工中,碳纤维板锚固均采用机械锚固,机械锚固需要在基材上进行钻孔工作,当遇到钢筋排列密集的构件时,钻孔工作往往无法进行,尤其是在双向受限的情况下,钻孔更加困难。因此,不对基材进行钻孔,利用胶粘的手段对碳纤维板锚固很有必要。鉴于胶粘锚固的重要性,本文以碳纤维板加固混凝土构件锚固构造试验为基础,对钢筋混凝土构件受拉区混凝土表面纵向粘贴碳纤维板进行加固的同时,在端部分别以碳纤维布锚固、钢板锚固和锚栓复合型锚固的方式进行锚固,以碳纤维板加固混凝土构件的破坏性试验,与未加固的钢筋混凝土构件进行对比。分析在混凝土构件截面尺寸及配筋相同的条件下,碳纤维布锚固、钢板锚固和锚栓复合型锚固与未施加锚固的构件的承载力的变化,探究锚固构造对碳纤维板加固性能的提升。结果显示,碳纤维布锚固的构件与对比件相比,承载力有所提高,但是并未充分发挥碳纤维板的性能;钢板锚固和锚栓复合型锚固的构件与对比件相比,承载力有显著提升,发挥出碳纤维板的性能。通过分析得出,碳纤维板对混凝土构件承载力有提升,但是提升效果与锚固构造有联系。胶粘锚固主要依靠碳纤维粘合剂与混凝土的实际接触面积来达到锚固效果,当实际接触面积足够时,胶粘锚固与机械锚固一样能够充分发挥碳纤维板的性能。
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