凍融與荷載作用下CFRP加固鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)及理論研究.pdf

1、由于長期遭受惡劣環(huán)境的作用，大量的海工結(jié)構(gòu)需要加固補(bǔ)強(qiáng)。近年來，CFRP已被廣泛的應(yīng)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固中。然而，在北方近海工程中，CFRP加固后的鋼筋混凝土梁將長期處于凍融循環(huán)和持續(xù)荷載耦合作用下，這將影響加固梁粘結(jié)界面及混凝土材料的長期性能，因此對持續(xù)荷載及凍融循環(huán)作用下碳纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)的研究十分必要。但是目前國內(nèi)外對CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)在復(fù)雜環(huán)境下的研究大多局限于試塊的單剪或雙剪試驗(yàn)，而CFRP加固梁的實(shí)際受力更為復(fù)雜，單

2、純的剪切試驗(yàn)研究結(jié)論能否應(yīng)用到梁等構(gòu)件中不得而知。
　　本文對CFRP加固高強(qiáng)鋼筋混凝土梁在凍融循環(huán)及持續(xù)荷載耦合作用下的耐久性進(jìn)行了研究。研究的主要內(nèi)容有：對經(jīng)受凍融循環(huán)和持續(xù)荷載耦合作用后的CFRP加固梁進(jìn)行四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，分析不同環(huán)境作用下試驗(yàn)梁的承載力、剛度和破壞形態(tài)等方面的變化規(guī)律；選取合適的CFRP-混凝土界面強(qiáng)度模型對試驗(yàn)梁跨中截面承載力進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果與之對比分析，得出復(fù)雜環(huán)境作用下界面強(qiáng)度模型的影響系數(shù)，從

3、而提出適合本試驗(yàn)梁的承載力計(jì)算公式。研究發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)受相同次數(shù)的凍融循環(huán)后，承受持續(xù)荷載等級越大的加固梁延性降低程度越高。較少次數(shù)的凍融循環(huán)對加固梁極限承載力的影響很?。欢?dāng)凍融次數(shù)達(dá)到200次以后，加固梁的極限承載力有明顯的下降。荷載和凍融耦合作用下，CFRP加固高強(qiáng)RC梁性能下降的主要原因是界面粘結(jié)性能下降。針對由中部彎剪裂縫引起界面剝離破壞的加固梁，提出了梁的抗彎承載力計(jì)算方法，并得出了凍融及持續(xù)荷載作用下CFRP-混凝土粘結(jié)界面強(qiáng)