【摘 要】
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近年来,FRP材料在结构加固领域的应用越来越广泛,有关FRP的相关研究日益增多,关于FRP加固砖砌体结构的研究也相继出现。但目前已有研究并没有突出砂浆层这一因素的影响作用,使得研究结果与实际加固工程存在偏差。本文共制作40组FRP加固砖砌体试件,其中20组采用碳纤维复合材料（CFRP）加固,另外20组采用玄武岩纤维复合材料（BFRP）加固,研究纤维复合材料加固砖砌体在单面抗剪作用下的界面粘结性能。
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近年来,FRP材料在结构加固领域的应用越来越广泛,有关FRP的相关研究日益增多,关于FRP加固砖砌体结构的研究也相继出现。但目前已有研究并没有突出砂浆层这一因素的影响作用,使得研究结果与实际加固工程存在偏差。本文共制作40组FRP加固砖砌体试件,其中20组采用碳纤维复合材料（CFRP）加固,另外20组采用玄武岩纤维复合材料（BFRP）加固,研究纤维复合材料加固砖砌体在单面抗剪作用下的界面粘结性能。试验以单匹砖和短砖柱为加固对象,考虑纤维片材的材料种类、粘结长度、粘结宽度、以及砂浆层和端部锚固对界面粘结性能的影响,重点研究砂浆层对界面粘结性能的影响。砂浆层对界面粘结性能的影响主要包括:含砂浆层的短砖柱试件粘结承载力比单匹砖下降10.4%～37.5%,荷载-位移曲线呈“不连续”线性增长,并且在砂浆层处强度值出现7.5%～30.0%的下降;利用力的平衡原理和边界连续条件对砂浆层进行剪切应力解析,研究发现,短砖柱中砂浆层的剪切应力比砖基体中的更低,使得短砖柱试件的有效粘结长度比单匹砖试件的长。为考虑砂浆层对界面承载力的影响,本文提出了砖-砂浆面积占比系数χ。使用应变分布法和叠加原理绘制出应变分布图和试验粘结-滑移曲线图,阐述FRP变形扩展、FRP剥离破坏机理。FRP的剥离过程可以划分为三个阶段:线弹性阶段、微裂纹阶段（软化阶段）和显著裂纹阶段（剥离）。利用裂纹扩展能量原理,分别得到破坏模式Ⅰ、Ⅱ和破坏模式Ⅴ的能量释放率G理论表达式。对试验粘结-滑移曲线的峰值、积分面积进行统计,使用拟合回归方法,得到双线性粘结-滑移模型关键参数8（6）、0表达式,将能量释放率G的表达式代入一般模型得到界面承载力的经验公式,并将提出的界面承载力经验公式与试验结果进行对比,预测值平均误差8.9%,该模型预测值曲线与试验曲线吻合较好。改进后的模型中引入了砖-砂浆面积占比系数,以考虑砂浆层对界面粘结承载力的影响,更加贴合实际工程情况,对纤维加固砌体结构的推广应用具有借鉴指导意义。
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