GFRP条带加固RC双向板的静载试验研究及理论分析

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我国目前约有50多亿平方米的已建房屋,其中约一半需要维修和结构改造。在经济发展和社会需求的巨大推动作用下,钢筋混凝土构件加固技术在工程实践领域发展很快。目前加固钢筋混凝土双向板的方法有多种,其中在板底粘贴FRP条带的方法具有施工容易、工期短和不减少建筑净空的优点,所以应用越来越广泛。但是以前外贴纤维加固混凝土构件技术研究主要针对梁、柱、单向板、悬臂板,对加固RC双向板的研究不多。本文对GFRP条带加固RC双向厚板受局部静载作用作了试验研究。观察了裂缝开展情况,测试了板底挠度、钢筋应变、纤维应变和极限荷载值,分析了破坏过程、破坏形态、承载能力、试件刚度、荷载-钢筋应变关系和荷载-纤维应变关系。试验结果表明GFRP条带加固RC双向板可以改善板的抗裂和变形性能,提高加固板的刚度和极限承载力。目前把FRP条带加固梁的原理直接用于加固板的方法是一种近似方法,存在一些不足。本文采用线形破坏模式、圆扇形破坏模式和弯冲破坏模式分别计算GFRP条带加固RC简支双向厚板的极限承载力。线形破坏模式和圆扇形破坏模式同属于塑性铰线法。弯冲破坏模式假设RC板先发展了弯曲变形,然后冲切锥体逐渐形成、冲出,这样的破坏模式与试验现象一致,与板冲切破坏的机理也相符。将塑性铰线模式计算的受弯承载力适当折减,用塑性理论建立斜截面抗冲切承载力公式并适当简化,两者结合在一起得到弯冲破坏模式的极限承载力计算公式。建立GFRP条带加固RC双向板的有限元模型,并把有限元分析结果和试验结果做了比较,最后部分用有限元方法分析了影响GFRP条带加固普通RC楼板效果的因素。
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