曲面混凝土构件内弧粘贴FRP弦剥离效应

摘要：

进行了26个曲面构件的FRP-混凝土界面粘贴试验, 研究了混凝土强度、FRP粘贴层数、FRP粘贴长度与构件曲率对粘贴强度、界面应变与破坏机理的影响.研究结果表明:曲面混凝土构件内弧粘贴FRP易出现3种破坏形态:弦剥离破坏、FRP在裂缝处被拉断和FRP在试件裂缝一侧发生剥离, 其中构件曲率越大, 越容易发生弦剥离破坏, 小曲率构件多发生FRP拉断破坏;随外荷载的增大, FRP应变峰值有一个向后传递的变化过程, 说明沿纤维长度方向的FRP并不是全部参与工作, 存在一个有效工作 (粘贴) 长度;对本试验数据采用虚拟零点方法分析得出, 曲面混凝土构件内弧粘贴FRP有效粘贴长度约为14 cm;曲率对粘贴强度影响显著, 曲率增大, 纤维应变梯度增大, 有效粘贴长度变小, 粘贴强度降低;曲率相同时, 纤维层数越多, 沿纤维方向应变分布越均匀, 粘贴强度越大, 但是这一增长并非与FRP层数成线性关系, 2层纤维粘贴强度约为1层的1.5倍;当纤维层数增加时, 粘贴层法向应力增大较快, 试件更易发生弦剥离破坏, 这种破坏是由法向粘贴应力与面内剪应力的耦合效应引起的;粘贴层应力函数可用内弧曲率圆心角的余弦函数表示, 当矢高分别为30、60、90 mm时, 构件平均误差分别为7.7％、2.4％与8.8％, 因此, 函数精度较高.

关键词：桥梁工程、旧桥加固、曲面混凝土构件、内弧粘贴FRP、弦剥离效应

所属期刊栏目：19

分类号：U445.72(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51678061;陕西省自然科学基础研究计划项目2016JM5043

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：60-70