浅谈外贴碳纤维片材加固足尺混凝土梁的剥离破坏研究

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1、中南大学硕士学位论文外贴碳纤维片材加固足尺混凝土梁的剥离破坏研究姓名：陈昊申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：周朝阳;贺学军20070501摘要因碳纤维增强聚合材料(Cn心)具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳、施工简便快捷以及几乎不改变原结构尺寸的优点，外贴CFRP加固技术在各类土木工程结构加固中应用日益广泛。而CFRP加固混凝土结构的剥离破坏是一种重要的破坏形式。本文对加固梁的剥离破坏机理和剥离荷载进行了较为深入的研究，其主要研究工作及成果如下：1．制作了9根足尺简支矩形截面钢筋混凝土梁(其中1根为基准梁，另外8根分别采用碳纤维布和碳纤维板进行外贴加固)，并对其

2、进行了抗弯试验研究．2．研究了不同粘结界面处理方式以及贴片加固前预加不同等级荷载对加固梁剥离破坏的影响．3．探讨了Cn渖片材加固钢筋混凝土梁在受力各阶段的剥离机理以及剥离破坏的模式。4．推导了弹性阶段混凝土加固梁在线性外荷载作用下的界面粘结剪应力与界面剥离正应力的计算公式，并将计算结果与试验结果、有限元分析结果、进行了对比，三者吻合良好．5．给出了剥离荷载的计算方法，并计算了本试验的剥离荷载值，计算结果与试验结果基本吻合．6．从材料和施工等方面给出了一些防止剥离破坏的设计建议，可供工程人员参考．关键词：cFRP片材，足尺混凝土梁，加固，剥离破坏，粘结剪应力，剥离正应

3、力，剥离荷载ABSTRACTTheapplicationofstrengtheningtechnologywithexternallybondedcarbonfiberreinforcedplastic(CFRP)laminatesisHlorcandi盛orepopularinconstruction-strengthening，becauseofitslightweight，high—strength,corrosionproof,antifatigue,andeasytocuttingandconstructionetc．Inthisthesis，adeepl

4、yinvestigationaboutmechanismofdebondingfromStrengtheningRCbeamsanddebondingcapacityiscarriedout．Themainresearchcontentsandworkareasfollows：1．Ninefull·sizesimplysupportedrectangularsectionreinforcedconcretebeamsweremadeinthisexperiment(onewasareinforcedconcretebeam,therestwerereinforced

5、bytheexternalbondingofcarbonfibersheetandplaterespectively)，andexperimentalinvestigationandtheoreticalanalysisofthebendingcapabilitieswe犯carriedont．2．Theinfluenceofdifferentcoherentinterfaceandsustainingloadstatesbeforestrengtheningaboutdebondingfailurewereinvestigatedinthispaper．3．The

6、theoreticalanalysisofstrengthenedbeamsaboutmechanismofdebondingandfailmodeatdifferentstagearecarriedoutinthispaper．4．Amethodabouthowtocalculatethebondingshearstressandbondingpeelnormalstressinflexiblestageisproposed．ThesimulationanalysisthroughAnsysprogramisworkedouttoanalyzestrengthen

7、edbeams，getthebondingpeelnormalstressandbondingshearstress，theoutcomesandtheexperimentdataiscorrelatewellwiththeoutcomeofthatmethod．5．Bringforwardamethodabouthowtocalculatethedebondingload．研1eoutcomeofthismethodwhichbeusedtocalculatethisexperimentiscorrelatewellwithexperimentdata．6．S