内嵌加固时CFRP板条与混凝土粘结性能的研究

作     者：李蓓 

作者单位：中南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周朝阳;刘澍

授予年度：2006年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：嵌入式 CFRP板条 加固 拉拔试验 本构关系 有限元分析 

摘      要：表层嵌入式(NSM，简称内嵌)加固法是纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构的一种新的应用形式。它不仅保留了外贴加固法的优点，还具有更好的粘结、抗碾压和耐火性能，因而可以更充分利用FRP材料的高强度，更有效地用于桥面板等负弯矩区域加固。近年来，内嵌加固法在国外的研究与应用逐渐增多，但在我国还只是处于起步阶段。本文对内嵌CFRP板条加固混凝土结构时界面粘结性能进行了试验研究和理论分析，具体研究内容如下： 本文进行了内嵌加固时CFRP板条与混凝土界面粘结性能的试验研究。详细描述了内嵌CFRP板条混凝土C型试件的拉拔试验过程及试验结果，总结了四种典型的破坏形式。根据试验结果总结分析了粘结长度、开槽尺寸、粘结材料类型和混凝土强度等级对其粘结性能的影响。 本文分析研究了内嵌CFRP板条加固混凝土结构时，其界面粘结滑移本构关系中的两个特征值即粘结强度τ和与之相对应的滑移值S的计算方法。建立了粘结材料为环氧树脂和环氧砂浆的试件破坏界面的两段式粘结-滑移本构关系。根据本文的粘结-滑移本构关系，利用ANSYS通用程序对试件进行了非线性有限元分析，以模拟拉拔试验的全过程，分析结果与试验结果吻合较好。