FRP加固钢筋混凝土结构界面性能研究现状

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1、工程试验与研究广东建材2014年第6期================================================================一一=：==FRP加固钢筋混凝土结构界面性能研究现状韩玉梅(广州航海学院)【摘要】该文主要介绍了FRP加固钢筋混凝土结构界面性能国内外发展动态，并根据大量的文献提出将FRP加固混凝土界面性能研究、混凝土裂纹扩展有限元仿真研究以及混凝土损伤力学研究相结合，并进行交叉研究将对FRP加固断裂损伤理论的研究具有重要意义。【关键词】FRP．力口固钢筋混凝土；结构界面：混凝土裂纹扩展FRP加固钢筋混凝土结构界面性能研究，早

2、在上世纪90年代中期开始，国外学者就进行了较为深入的实验与理论研究。而国内学者近5年在实验方法、传力机理、粘结应力一滑移关系、粘结强度及影响因素等方面进行了较多的开创性研究n书]。由于加固后出现的剥离破坏是一种完全脆性破坏，近年来人们开始关注界面力学性能研究，2002年Teng等人嘲进行了较全面的数值分析，目的在于研究端部树脂层中复杂应力分布状况，并校核简化解析解的精度[101，数值计算表明，应力沿树脂层厚度的变化非常大，特别是在界面端部附近，树脂～混凝土界面的正应力为拉应力，而外贴板～树脂界面的正应力为压应力，这可解释试验中很少发生过外贴板～树脂界面破坏的现象。文献[10

3、3得到的简化界面力学解析解假设沿树脂层厚度应力均匀分布，并不区分两个算书，从计算上论证方案对高铁的影响。高铁管理部门从保证高铁安全运营的角度，往往倾向于采用桥梁方案，因此桥梁方案在报高铁审批部门时，会比较容易通过。(3)建议设计单位可以将道路下穿高铁的节点单独拿出来委托铁路相关咨询单位或者设计院来做，因为铁道专业设计单位对铁路相关规范更加熟悉，对这种项目的方案的选择、设计、计算以及相应的评审都轻车熟路，铁路相关单位与铁路管理部门有长期合作的关系，因此在方案评审时也容易通过。采用将过铁路的节点分包的方式，可以保证主体工程顺利的推进。(4)本文主要是根据工程实例从设计的角度论述

4、文中的四个方案，只做了一个定性的分析，没有逐一进行建模计算，进行定量的比较，建议以后的研究可以采用有限元计算的方法，从定量的角度来比较分析。●一38一不同的界面，近似解的计算结果不符合端部剪应力为零的边界条件，而且不能计算出树脂一混凝土界面上较高的剥离应力。Shen等人[111得到的界面高阶解析解能够满足端部剪应力为零的边界条件，并可计算出较高的剥离应力，因此是更加精确的解析解，能更加准确的揭示界面应力状况，缺点在于其复杂性，求解繁琐且数值结果不易获得。这些理论分析方法通过对模型进行简化，用弹性理论推导得到界面应力分析的表达式，但这些理论公式或由于假设太少而使界面应力表达式

5、非常复杂，因而不容易表现各参数对界面应力的影响，在实际工程中应用不方便；或者由于忽略了一些重要因素的作用而使界面应力的解析解与数值解相差很大，这意味着把它们直接用于建立设计方法有相当大的难度，仍需进一步探讨。【参考文献】[1]』一州市市政工程设计研究院．岳阳市京港澳高速岳阳连接线改造工程一白石岭路至随岳高速公路段施工图设计．广州，2012．[2]中华人民共和国住房和城乡建设部．cJJ37—2012城市道路工程设计规范Is]．中国建筑工业出版社，2012．5．[3]中华人民共和国交通部．JTGD60—2004公路桥涵设计通用规范[s]．人民交通出版社，2004．10．[4]中

6、华人民共和国交通部．JTGD63—2007公路桥涵地基与基础设计规范[S]．人民交通出版社，2007．11．[5]中华人民共和国铁道部．TBl062卜2009高速铁路设计规范[S]．北京：中国铁道出版社，2009．[6]中华人民共和国铁道部．TBl0106—2010铁路工程地基处理技术规程[S]．北京：中国铁道出版社，2010．[7]罗海兵，薛爱华．海棠路下穿陇海铁路立交桥设计[J]．中国市政工程．2008，(04)：：23—27．[8]丁兆峰，吴沛沛．u型槽结构设计与分析FJ3．铁道工程学报，2009，(04)：13—16．[9]陈德荣，李国政．高速公路下穿铁路引道方案比

7、选FJ；．山西建筑，2011，(07)．广东建材2014年第6期工程试验与研究关于界面破坏实验方面，wu等人通过对跨中缺口FRP加固梁进行了剥离荷载测试试验，研究了不同FRP复合材料、不同性质粘结胶及不同混凝土强度等参数对剥离行为的影响。M．Maalej等人通过试验研究界面端部剪应力与外贴碳纤维布的失效模式，实验参数包括RC梁尺寸与CFRP厚度，目的是研究构件尺寸效应与FRP厚度对界面剪应力与破坏模式的影响。Chajes等人通过单剪切试验研究了FRP与混凝土界面间的粘结强度和力的传递特性。Yoshizawa等人和w