碳纖維布加固混凝土三點(diǎn)彎曲梁斷裂性能研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)已經(jīng)在混凝土結(jié)構(gòu)修復(fù)加固領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于CFRP加固混凝土梁從而提高構(gòu)件的承載力和剛度方面，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了大量的理論分析和試驗(yàn)研究。然而，對(duì)于CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)斷裂機(jī)理的研究還比較匱乏。 隨著結(jié)構(gòu)分析方法的不斷發(fā)展，混凝土斷裂機(jī)理的研究也得到了學(xué)者們廣泛的重視?；谇叭说姆治隼碚摚疚牡闹饕芯?jī)?nèi)容包括混凝土等效斷裂韌度解析方法的推導(dǎo)和CFRP加固混凝土梁KR阻力曲線的計(jì)算。具體內(nèi)容

2、概括如下： 本文首先對(duì)混凝土等效斷裂韌度的解析方法進(jìn)行推導(dǎo)，此節(jié)內(nèi)容基于虛擬裂縫模型，提出一種計(jì)算混凝土三點(diǎn)彎曲梁等效斷裂韌度的解析方法，并將虛擬裂縫面上粘聚力分布曲線簡(jiǎn)化為雙線性。采用該方法，只要測(cè)得混凝土彈性模量Ec和抗折強(qiáng)度fr，就可以計(jì)算梁的臨界等效裂縫長(zhǎng)度ac和極限荷載Pmax，進(jìn)而求得等效斷裂韌度KICS，而不需要進(jìn)行斷裂試驗(yàn)。 其次，基于線彈性斷裂理論和虛擬裂縫模型，對(duì)CFRP加固的混凝土標(biāo)準(zhǔn)三點(diǎn)彎曲梁抵抗

3、裂縫擴(kuò)展的斷裂性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究和理論分析。采用試驗(yàn)中測(cè)得的加固梁的P-CMOD曲線，計(jì)算得到了裂縫擴(kuò)展阻力曲線(KR阻力曲線)，并對(duì)不同試件高度和不同初始縫高比的加固梁所得KR阻力曲線進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，CFRP加固的混凝土梁也存在斷裂過程區(qū)長(zhǎng)度減小的現(xiàn)象；纖維布的阻裂作用是影響CFRP-混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)阻裂性能的關(guān)鍵因素：保持加固梁尺寸不變，改變初始縫高比或者保持加固梁的初始縫高比不變，改變梁的尺寸，對(duì)CFRP-混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)的阻裂