為研究私結氯丁密封膠厚度對CFRP布外貼加固有預損傷的鋼筋混凝土梁抗彎承載力的影響,對已有纖維片材加固混凝土試件的私結氯丁密封膠厚度控制方法進行改進,完成2根基準對比梁和4根損傷加固梁的抗彎試驗,并采用有限元軟件A日AQUS分別建立三維實體模型和纖維梁模型對試驗進行數值模擬。研究結果表明:當私結氯丁密封膠厚度從0.5 m m增至3 mm時,試件的極限抗彎承載力和對應的極限撓度分別增大18.3%和44.8% o私結界面的剝離荷載隨私結氯丁密封膠厚度增大而增大。當私結氯丁密封膠厚度從0.5 m m增至2 mm時,私結界面的剝離荷載小于碳纖維布的斷裂荷載,試件的失效形式仍為私結界面剝離。當私結氯丁密封膠厚度增至3 mm時,私結界面的剝離荷載超過碳纖維布的斷裂荷載,試件的失效形式轉為CFRP布斷裂。隨著私結氯丁密封膠厚度增大,界面的有效私結長度增加,應力分布趨于均勻,局邵應力集中放緩,CFRP-混凝土界面的私結性能隨之增強。在需要大量計算的非線性分析中,合理地建立纖維梁有限元模型可在滿足分析精度的基礎上大幅提升計算求解速度。
纖維增強復合材料被廣泛應用于既有橋梁加固領域。國內外學者在研究中發(fā)現,氯丁密封膠厚度對RP-混凝土界面的黏結性能有重要影響。基于單剪試驗研究發(fā)現:隨著氯丁密封膠厚度增加,界面黏結強度呈先增后減趨勢,但得到的使界面黏結強度達到最大值的建議氯丁密封膠厚度各不相同。在單剪試驗中發(fā)現:界面黏結強度隨氯丁密封膠厚度增加而不斷增大。以工程膠凝復合材料作為膠茹劑,提升單剪試驗的界面黏結性能。通過雙剪試驗研究認為:氯丁密封膠厚度增加對黏結界面的剛度退化和疲勞損傷累積有抑制作用。目前研究氯丁密封膠厚度的試驗以單剪、雙剪形式的界面試驗為主,該類試驗只考慮了剪應力對界面黏結性能的影響。要考慮氯丁密封膠厚度在剪應力和正應力復合作用下對界面黏結性能的影響,需要通過加固梁試驗進行研究。目前針對氯丁密封膠厚度對RP加固RC梁力學性能影響的研究主要集中于數值模擬!8一釗、半解析公式和界面應力分布機理等方面,針對氯丁密封膠厚度的加固梁試驗研究則聚焦預應力CFRP板加固的張放過程中的界面應變變化規(guī)律。作為數值模擬和機理分析的研究基礎,針對氯丁密封膠厚度對RP加固RC梁力學性能影響的試驗研究還比較缺乏。本文對已有纖維片材加固混凝土試件的氯丁密封膠厚度控制方法進行改進,完成一組CFRP布加固RC梁的抗彎試驗,并采用有限元軟件ABAQUS分別建立三維實體模型和纖維梁模型對試驗進行數值模擬。結合有限元和試驗結果分析氯丁密封膠厚度對界面黏結性能和加固構件抗彎承載力的影響。
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