CFRP板嵌入式加固混凝土结构粘结性能研究.pdf

分类号______________________________ 密级______________________________
UDC______________________________ 编号______________________________

硕士学位论文
CFRP 板嵌入式加固混凝土结构粘结性能研究

学位申请人: 曾密林
学科专业: 工程力学
指导教师: 童谷生教授
副指导教师: 刘永胜副教授



答辩委员会主席: 答辩日期:
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独创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究
工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方
外,论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果,也不包含为获得华
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意。


本人签名_______________日期____________



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本人签名____________导师签名__________日期___________
摘要
CFRP 板嵌入式加固混凝土结构粘结性能研究
摘要
FRP(fiber-reinforced plastic, FRP)嵌入式加固混凝土结构是近几年才被提出的结构
加固新技术。与“外贴”(externally bonded)纤维材料相比,“内嵌”(near-surface mounted,
NSM)法优点明显,该法充分利用了纤维增强复合塑料轻质高强、耐腐蚀等材料特点,
具有广阔的工程应用前景。
考虑到嵌入式加固技术的特点,对 FRP 嵌入式加固技术的研究应当首先进行 FRP 板
与混凝土粘结性能的研究。
本文采用整体式梁剪试验方法,对 10 根经过碳纤维板(CFRP,carbon fiber-reinforced
plastic, CFRP)嵌入式加固的矩形截面混凝土梁进行粘结性能研究。考察锚固长度、槽宽、
配筋率等因素对破坏模式、粘结承载力、粘结剪应力-滑移关系的影响。
基于试验研究,总结了 CFRP 嵌入式加固混凝土梁的粘结破坏形态:碳纤维板-环氧
树脂剥离破坏、环氧树脂-混凝土劈裂破坏、混凝土劈裂破坏、碳纤维板拉断破坏;分
析 CFRP 板在各种破坏形态下应力应变关系;通过理论分析得到碳纤维板粘结剪应力-
滑移关系简化模型下的粘结承载力计算公式;对加固试件进行了有限元仿真分析,将有
限元计算结果与试验结果进行比较,验证试验结果的可靠性。
关键词:CFRP,嵌入式加固,粘结滑移关系,数值分析
I
Abstract
Bond behavior of Carbon Fiber Reinforced Plastic(CFRP)
Reinforcements with Concrete
ABSTRACT
FRP (fiber-reinforced plastic, FRP) embedded reinforced concrete structure is a new
structure reinforcement technology raised in recent years. Compare with "externally bonded"
fiber materials, near-surface mounted method,which takes full advantage of its high strength
and anticorrosion of fiber-reinforced posite, is obviously better and has broadened
engineering application prospects.
Taking into