CFRP筋粘结式锚固体系界面失效演化机制及粘结强度计算

作     者：陈华 陈耀嘉 谢斌 王鹏凯 邓朗妮 CHEN Hua;CHEN Yao-jia;XIE Bin;WANG Peng-kai;DENG Lang-ni

作者机构：广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006 南宁学院土木与建筑工程学院南宁530200 

出 版 物：《吉林大学学报（工学版）》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)

年 卷 期：2020年第50卷第5期

页      面：1698-1708页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51568008) 南宁学院科研团队项目(2018KYTD07) 

主　　题：桥梁工程 CFRP筋粘结式锚固体系 界面粘结失效机制 粘结强度 锚固性能 

摘      要：为研究CFRP筋粘结式锚固体系的界面失效演化机制,以锚具内倾角和锚固长度为变化参数,完成了9组CFRP筋粘结式锚具组装件的静载试验。结合试件的失效模式、筋材的磨损程度和加载端粘结-滑移全过程曲线,对CFRP筋粘结式锚固体系界面失效演化机制展开详细分析,从能量角度探讨了粘结界面能量耗散情况。运用灰色关联理论分析了各影响因素对粘结强度的敏感程度,通过数学拟合给出了粘结强度回归公式,并与现有计算模型进行了比较。研究表明:对于CFRP筋粘结式锚固体系,化学胶结力仅在加载初期起作用,界面粘结应力主要由摩擦力和机械咬合力承担;相对弹性变形能受锚固长度和锚具内倾角的影响不明显,相对局部破坏能主要受锚具内倾角影响;随着锚固长度的增大,试件弹性粘结强度、极限粘结强度和残余粘结强度均有所降低;随着锚具内倾角的增大,未发生剪切破坏的试件极限粘结强度有所增大,但弹性粘结强度和残余粘结强度的变化则不明显。灰色关联分析结果表明:各参数与粘结强度的关联度由大到小依次为CFRP筋根数锚固长度锚具内倾角CFRP筋间距。本文粘结强度回归公式计算结果与试验结果吻合较好。