锚固压条对CFRP—混凝土界面性能的影响及作用机理研究

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FRP是一种具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳等诸多优点的新型复合材料,自二十世纪九十年代被引入土木工程领域,目前已广泛应用于钢筋混凝土结构的加固工程中。现有大量试验研究表明,剥离破坏是采用外贴FRP加固技术的主要破坏模式之一,而对FRP端部锚固可以有效地延缓剥离破坏的发生。本文研究了锚固压条对CFRP-混凝土界面粘结性能的影响规律,并通过数值分析与理论相结合的研究方法深入探讨了锚固压条的作用机理。首先,选取不同宽度和长度的CFRP锚固压条,通过单剪试验研究其对CFRP-混凝土界面粘结性能的影响规律。研究结果表明: CFRP锚固压条的不同宽度和长度对CFRP-混凝土界面的极限承载力、初始剥离承载力、粘结滑移曲线有明显的影响,其中锚固压条的宽度对CFRP-混凝土界面滑移量影响较大。其次,在K Y Leung三参数粘结滑移模型的基础上,通过理论模型的简化推导,建立了有锚固压条作用下的FRP-混凝土界面粘结力学模型,给出了有锚固压条作用时界面粘结应力计算公式,数值计算结果与试验结果吻合较好,验证了所建立的计算公式以及假定的边界条件的可行性。最后,从粘结滑移的基本理论出发,参考了混凝土界面破坏的理论模型,提出了FRP-混凝土粘结界面等效咬合刚度的计算模型,该模型可以很好的解释FRP锚固压条的作用机理。
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