胶层厚度对CFRP-混凝土界面性能的影响研究

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1、分类号：密级：1UDC：编号：1工学硕士学位论文胶层厚度对CFRP-混凝土界面性能的影响研究硕士研究生：赵慧建指导教师：郭庆勇讲师学科、专业：土木工程论文主审人：齐辉教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：1UDC：编号：1工学硕士学位论文胶层厚度对CFRP-混凝土界面性能的影响研究硕士研究生：赵慧建指导教师：郭庆勇讲师学位级别：工学硕士学科、专业：土木工程所在单位：航天与建筑工程学院论文提交日期：2018年1月8日论文答辩日期：2018年3月11日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADi

2、ssertationfortheDegreeofM.EngStudyontheinfluenceoflayerthicknessontheinterfacialpropertiesofCFRP-concreteCandidate:ZhaoHuijianSupervisor:LecturerGuoQingyongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:CivilEngineeringDateofSubmission:January8,2018DateofOralExa

3、mination:March11,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人

4、完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签

5、字）：导师（签字）：日期：年月日年月日胶层厚度对CFRP-混凝土界面性能的影响研究摘要近年来随着国民经济的发展，人们对建筑物的使用要求进一步提高，一些既有的建筑物已经不能满足现有的安全使用要求，故须对其进行加固。目前被用于加固混凝土结构的常用方法有外包钢法、增大截面法、预应力加固法、增设支点加固法和纤维增强复合材料（FRP）加固法。随着CFRP生产技术的成熟，CFRP加固法被广泛地应用。CFRP-混凝土界面粘结性能对CFRP加固混凝土效果的好坏起着至关重要的作用。目前对于CFRP-混凝土界面粘结性能方面的研究需要进一步加强，故本文围

6、绕胶层厚度对CFRP-混凝土界面粘结性能的影响进行了研究，并对现有的界面极限承载力计算模型和界面本构模型进行了修正。具体的研究内容如下：（1）单剪试验：本文利用32个单剪试件来考察胶层厚度分别与粘结长度、混凝土强度、CFRP板宽度和厚度对CFRP-混凝土界面粘结性能的共同影响。（2）模型拟合：基于现有的极限承载力模型和界面本构模型，结合本文的试验结果，提出了基于胶层厚度的极限承载力和界面本构模型。（3）有限元模拟：在CFRP板单元和混凝土单元之间引入专门的界面单元对试件的极限承载力与应变值分布情况进行有限元模拟，进而和试验结果进行对

7、比。研究表明，界面极限承载力均随着胶层厚度的增加呈现增加的趋势。但是当CFRP板的厚度增加到一定值时，胶层厚度对界面的极限承载力影响不大。界面极限承载力随着CFRP板厚度的增加总体上呈现上升趋势。在胶层厚度不同时，CFRP板厚度的变化，对试件的极限承载力的影响不同。在CFRP板宽度方向上，CFRP板与混凝土粘结的边缘区域存在一个应力过渡区。在这个过渡区中，界面的粘结应力小于其中心区域。而这个区域的宽度与CFRP板的厚度和弹性模量、混凝土的抗压强度、胶层厚度和性能的有关。混凝土强度的提高使得界面极限承载力提高，随着混凝土强度的提高使得

8、试件的破坏形式由混凝土的开裂破坏向着胶层破坏转移。结果表明采用的有限元分析方法能够准确的模拟出CFRP-混凝土试件的结构性能。关键词：CFRP-混凝土；界面粘结性能；胶层厚度；有限元模拟哈尔滨工程大学硕士学位论文胶层厚度对CFRP-混