外贴CFRP布梁碳纤维束铆钉锚固下力学特性研究

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1、2017年第8期（总第334期）混凝土理论研究Number8in2017（TotalNo.334）ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10.3969/j.issn.1002-3550.2017.08.005外贴CFRP布梁碳纤维束铆钉锚固下力学特性研究庄宁，赵海宇，董洪汉，杜壹伦（河海大学港口海岸与近海工程学院，江苏南京210098）摘要：混凝土梁外贴碳纤维布（CarbonFiber-reinforcedPolymer-CFRP）能显著改善梁的承载性能，在受力过程中为了充分发挥碳纤维材料的抗拉强度，避免碳纤维材料

2、从混凝土表面过早剥离，通常需要对纤维布两端进行锚固。对碳纤维束铆钉这种新型锚固方式，在室内对混凝土梁进行四点反弯加载试验，对比分析了CFRP布加固梁经碳纤维束铆钉锚固与未锚固两种混凝土梁的力学特性。基于试验结果，对碳纤维束铆钉锚固下CFRP布加固混凝土梁的承载力计算公式进行了理论推导，经对比分析推导的理论公式计算值与试验值互相吻合。关键词：碳纤维束铆钉；混凝土梁；抗弯承载力；破坏方式中图分类号：TU528文献标志码：A文章编号：1002-3550（2017）08-0017-05Studyonmechanicalpropertyofexte

3、rnallyCFRPbondedconcretebeamanchoredbyCFRPdowelsZHUANGNing，ZHAOHaiyu，DONGHonghan，DUYilun（CollegeofHarbor，CoastalandOffshoreEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China）Abstract:ExternallybondedCFRPcouldsignificantlyimprovethebearingcapacityofbeam.Inordertomakefulluseof

4、CFRPtensilestrengthandavoidearlydebondingbetweenconcretefaceandCFRPcomposite，theusedCFRPsheetneedtobeanchoredattwoends.InthispaperCFRPdowelswhichwasanewkindofanchoringsystemwasputforward.ThemechanicalpropertyandbearingcapacityofbeamwhichwasstrengthenedbyexternallybondedCF

5、RPsheetandanchoredbyCFRPdowelswasresearchedandcomparedtonotstrengthenedbeambyfour-pointbendingtest.Basedonthetestresults，thetheoreticalbearingcapacityformulaofbeamthatwasstrength-enedbyexternallybondedCFRPsheetanchoringbyCFRPdowelswasdemonstrated.Throughcomparingandanalys

6、ing，thetheoreticalcalculatingvaluewasingoodagreementwithtestvalues.Keywords:CFRPdowels；reinforcingconcretebeam；bendingbearingcapacity；failuremodel固效率，此外剥离破坏通常表现出突然性的脆性断裂特征，0引言易造成大型的工程事故。影响CFRP与混凝土黏结能力原碳纤维增强复合材料（CarbonFiber-reinforcedPolymer-因主要有：CFRP的黏结宽度、CFRP布的刚度、混凝土强度、C

7、FRP）相对于传统混凝土结构的加固材料，具有抗拉强度混凝土表面粗糙程度等：高、质量轻、抗腐蚀能力强等优良特性，和其他加固方法相（l）CFRP黏结宽度的影响[5-6]。CFRP布的宽度在50~比具有施工简便易于操作，施工过程不影响结构的正常使200mm之间时，宽度对黏结强度无影响，当CFRP布宽度用等优点，因此越来越多的加固工程开始优先选用碳纤维小于50mm时，随着宽度的减小，黏结强度反而增大。这种新型的加固材料。目前CFRP外贴法是加固钢筋混凝（2）CFRP布刚度的影响[7]。当CFRP布刚度增大时，黏土梁常用措施之一，加固时CFRP布被

8、贴合在钢筋混凝土结强度也会跟着增加。梁的受弯面，加固的核心要素是用胶结材料将CFRP布紧（3）混凝土强度的影响[8]。混凝土强度是影响黏结强度密黏贴在混凝土结构表面，使其与加固梁共同受力，从而