带U型箍的FRP板-混凝土搭接接头单剪试验研究

大量既有基础设施由于材料性能退化、超负荷使用等原因性能退化,不能满足使用需求,因此需要进行加固、修复和改造。纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastic,简称FRP)是一种新型高性能材料,具有高强、轻质、耐腐及施工便捷等优越的性能,已广泛应用于工程结构的加固。将FRP板粘贴于钢筋混凝土梁/板等受弯构件,提升其抗弯承载能力,是钢筋混凝土结构主流的受弯加固技术之一。FRP加固钢筋混凝土梁/板的极限承载能力通常由中部剥离破坏或混凝土保护层剥离破坏控制,剥离破坏发生时FRP的最大应变仅为其极限抗拉应变的20%～40%,未能有效地利用FRP抗拉强度。FRP-混凝土搭接接头单剪试验常用于研究FRP-混凝土的粘结性能,采用该类试验研究带U型箍的FRP-混凝土的粘结性能,研究U型锚对粘结性能的提升,从而有助于提升配置U型箍的FRP加固钢筋混凝土受弯构件的力学行为。试验包含了6个试件,重点研究U型箍角度的影响。试验结果表明:锐角(如35°和45°)能够显著地提升FRP-混凝土界面粘结性能。     

BFRP-混凝土加固中胶层厚度对有效粘结长度的影响

FRP作为加固材料,主要是通过环氧树脂将FRP与混凝土粘结成一个整体,所以FRP-混凝土界面的粘结力学性能是影响加固效果的重要因素,也是FRP与混凝土共同工作的基础.而在实际工程中,FRP外贴加固混凝土结构的破坏一般发生在加固粘结面上,所以提高粘结面的粘结性能是提高混凝土加固的一项重要措施,而有效粘结面的提高可以增加粘...     

FRP-混凝土界面特性研究的试验方法与剥离承载力问题

本文对FRP加固混凝土梁界面特性研究的众多问题,以及FRP加固混凝土梁FRP-混凝土界面特性研究的局限性进行了总结,分析了FRP-混凝土界面剥离承载力的影响因素、剥离承载力与试验方法的关系问题,归纳和评价了FRP-混凝土界面特性研究的试验方法、剥离承载力与试验方法等关系问题,并提出了FRP-混凝土界面特性研究的宽缺口梁试验法。     

FRP-混凝土界面粘结滑移关系研究

FRP-混凝土界面粘结-滑移模型可从两个角度进行分析,即"粘结强度模型"和"粘结-滑移本构模型"。"粘结强度模型"是从整体角度描述FRP-混凝土粘结性能,而"粘结-滑移本构模型"是从局部的角度(即局部的粘结本构模型)来描述FRP-混凝土的粘结性能。介绍了国内外各种"粘结-滑移本构关系"模型,为FRP加固混凝土结构的分析和应用提供依据。     

基于有限元模拟的FRP-混凝土界面粘结-滑移机理浅析

在危旧建筑上张贴FRP材料对危旧建筑进行加固是一种可行方案。而无论是采用哪种FRP材料加固混凝土结构,FRP与混凝土界面之间粘结-滑移机理都是其理论基础。采用有限元模拟方法能对FRP与混凝土界面之间粘结-滑移机理进行进一步的探究。本文主要分析说明了有宏观裂缝和无宏观裂缝情形下的基于有限元模拟的FRP-混凝土界面粘结-滑移机理,为相关人员提供一定的参考。     

FRP与混凝土界面性能试验装置研究

对国内外FRP-混凝土界面粘结性能试验进行了综述,介绍了单面剪切、双面剪切、梁铰式等FRP-混凝土界面粘结性能的试验方法。阐明了用不同试验方法的优缺点和适用条件,促进FRP-混凝土界面粘结性能方面研究的进行。     

FRP片材加固混凝土梁剥离承载力计算及设计

粘贴FRP片材加固混凝土结构的界面剥离是该加固技术的关键问题。根据近年来对FRP片材加固混凝土的界面粘结性能、FRP片材加固混凝土梁的受弯和受剪剥离性能的试验和理论研究,介绍了FRP片材加固混凝土梁的抗弯和抗剪剥离承载力的计算和设计方法,及其有关保证剥离承载力的构造要求。     

FRP-混凝土界面粘结性能有限元方法研究

分析FRP-混凝土界面的粘结性能, 是研究FRP外贴加固钢筋混凝土结构的基础问题。本文根据已有的面内剪切试验研究结果, 采用大型通用有限元程序MSC.Marc建立有限元模型并导入裂面剪力模型子程序, 进行了非线性计算分析。引入了“裂缝带模型”、“界面粘结承载力”、“有效锚固长度”等概念, 对混凝土单元开裂软化模量以及裂面剪力模型进行了优选。得到了FRP应变分布规律和界面粘结应力分布规律, 提出了全新的“粘结屈服平台”概念, 建议相关的界面性能非线性有限元分析采用本文的方法。     

FRP与混凝土的粘结性能研究进展

FRP与混凝土的粘结性能是外贴纤维加固混凝土结构技术的关键问题.本文介绍了近10余年来,国外学者对FRP与混凝土的粘结性能的试验和理论研究进展,着重论述了试验方法、传力机理、粘结界面破坏形式、粘结强度及影响因素、FRP应变及粘结剪应力的分布、粘结应力-滑移关系以及粘结强度计算模型等,总结以往研究成果并提出了有关建议,供实际加固工程应用参考.     

表面跨缝贴FRP布—混凝土界面粘结—滑移机理试验研究

本文通过在混凝土表面跨缝贴FRP(纤维增强复合材料)布的双剪试验,重点研究了表面跨缝贴FRP布-混凝土界面粘结-滑移机理。试验结果表明,初始裂缝对其附近的FRP-混凝土界面粘结-滑移关系有明显影响,且初始裂缝深度越大,影响越明显。通过对试验数据的拟合及大量试算,本文提出了在无初始裂缝前提下及有初始裂缝前提下都能运用的FRP-混凝土界面粘结-滑移本构模型,该模型包括初始裂缝深度、界面上的点到初始裂缝的距离等参数。     

表层嵌贴FRP-混凝土黏结加固研究进展

表层嵌贴FRP修复加固混凝土结构是一种富有前景的新型技术,目前该技术领域的研究主要集中在黏结机理和抗弯加固两方面。论述表层嵌贴FRP-混凝土的试验方法、主要控制参数、破坏模式、黏结机理、界面黏结滑移本构关系等。最后,对目前国内外表层嵌贴FRP-混凝土黏结性能的研究现状进行探讨,希望为表层嵌贴FRP加固技术的进一步研究发展提供方向。     

喷射FRP-混凝土界面的黏结滑移模型研究

为研究喷射FRP-混凝土界面黏结滑移关系,对5个试件进行了双面剪切试验以及数值模拟,分析其界面破坏模式、界面受剪承载力、加载端荷载滑移曲线、界面黏结滑移关系等力学性能指标,并对纤维体积率、喷射FRP厚度等影响因素展开了研究。最后在试验和数值模拟的基础上,建立了喷射FRP-混凝土界面黏结滑移本构模型,并将模型计算结果与试验结果进行对比。研究表明：纤维体积率和喷射FRP厚度对界面黏结性能影响较大;论文所建的界面有限元模型可较为准确地模拟喷射FRP-混凝土界面的黏结力学性能;提出的指数型理论计算模型具有较高的准确度及一定的安全裕度,可用于实际工程中分析喷射FRP-混凝土界面黏结力学性能。论文研究成果可为喷射FRP加固技术的应用推广提供理论基础。     

FRP-混凝土界面粘结滑移本构模型

FRP-混凝土界面的粘结滑移关系是FRP加固混凝土结构受力分析的基础。由于FRP-混凝土界面受力情况的特殊性,通常很难通过试验直接获得粘结滑移关系,因而现有的粘结滑移本构模型或多或少存在一些问题。本文根据作者提出的细观单元有限元研究的结果,建议了一组新的界面本构模型以及界面剥离强度计算公式。根据本构模型简化程度不同,分别命名为:精确模型、简化模型和双线性模型。其中精确模型可以考虑不同界面胶层刚度的影响,简化模型和双线性模型则适用于一般界面粘结胶层。通过与大量界面试验结果的对比表明,本文建议的模型可以准确预测界面的剥离强度和剥离过程,且精度优于现有各模型。     

基于内聚力模型的FRP布加固混凝土梁柱子结构受力性能分析

FRP-混凝土界面力学性能是影响FRP加固结构承载力的重要因素。建立了可模拟FRP布加固结构黏结界面非线性软化力学行为的双线性内聚力单元,考虑混凝土与钢筋的材料非线性,进行了FRP布加固混凝土梁柱结构静力加载全过程有限元分析。分析了FRP布及黏结界面的应力变化、界面与结构破坏机制以及结构的承载力,与试验以及不考虑界面黏结滑移的有限元分析结果进行了比较,以验证方法的合理性,并提出了改进FRP环形箍布置方式。有限元分析结果表明：FRP布的拉应力、黏结界面应力与损伤变量等呈现节点区域大、跨中小的分布特点,剥离破坏随加载过程由节点域向跨中扩展,混凝土开裂后,FRP布与钢筋共同构成了悬链线机制;有限元分析所得结构破坏过程与试验的基本一致,揭示了黏结界面退化对FRP布加固混凝土结构受力性能的影响,所得各阶段最大荷载与试验结果的相对误差小于5%;不考虑黏结界面性能的退化与FRP布的剥离,则高估了悬链线阶段FRP布的贡献以及加固结构的承载力。黏结界面内聚力模型可为FRP布加固框架结构的受力性能分析提供参考。     

浅析FRP与混凝土之间的抗弯加固剥离

对受弯加固中部裂缝处剥离进行了初步的研究探讨，揭示了FRP-混凝土的界面受弯加固剥离破坏机理，基于对界面受弯加固剥离破坏机理的认识，对FRP-混凝土之间的抗弯加固剥离进行了分析，为安全、经济、合理地应用FRP加固混凝土结构技术提供了可以借鉴的理论和方法。     

高温下嵌入式FRP与混凝土粘结性能研究进展

FRP嵌入式加固技术由于其具有施工方便、抗火性能优、粘结性能好、能充分利用FRP材料的强度等优点而得到广泛的关注。其中,FRP与混凝土之间的粘结性能对加固效果具有较大影响。而以往的研究多集中于常温条件下的粘结性能,高温条件下的研究较少。本文综述了高温环境下嵌入式FRP加固系统与混凝土界面粘结性能的研究现状,对主要研究成果进行了总结,并指出了当前研究中的不足以及未来需进行进一步研究的方向。     

嵌入式CFRP板条-混凝土界面粘结性能的试验研究

嵌入式(NSM)加固法是FRP材料加固混凝土结构的一种新的应用形式。通过CFRP板条嵌入混凝土试块的界面单剪试验,研究粘结长度对界面粘结性能的影响。根据实测应变分布,得到沿粘结长度界面粘结应力分布,并通过计算分析,对局部粘结滑移关系进行了初步探讨。     

粘贴FRP加固RC结构温度对粘结应力影响分析

目前对粘贴FRP加固系统粘结性能的研究大多集中在荷载作用下粘结应力的分析,而温度作用对粘结应力的影响在实际工程中通常被忽略了。该文针对粘贴FRP加固混凝土结构,建立了界面粘结应力分析的理论模型,并通过实例分析,阐明了FRP加固混凝土结构设计中温度应力作用的重要性。     

FRP-混凝土界面模型及其应用

纤维增强复合材料FRP(Fiber Reinforced Polymer)已广泛应用于混凝土及其它结构的加固。从上世纪90年代初到现在,这项技术主要应用于结构抵抗静载、疲劳荷载和地震荷载的加固中,最新的研究开始涉及用外贴FRP加固技术增强结构抵抗爆炸和冲击荷载的能力。FRP与混凝土粘结界面是FRP加固混凝土结构中的薄弱环节。由FRP混凝土界面的粘结强度所决定的FRP有效应力是评价不同荷载条件下FRP加固效果的关键指标。本文对目前已有静/动态荷载条件下的FRP混凝土界面模型及其在数值分析中的应用进行了分类和总结。     

FRP筋嵌入式加固混凝土结构界面性能的研究现状（一）

近年来,FRP筋加固技术的应用日益增加,目前主要用于桥梁和其他混凝土结构的加固。它将成为一项有前途的技术应用于抗弯、抗剪不足的混凝土结构、石材和木材。FRP筋加固技术的应用效果依赖于FRP筋与混凝土两者的界面性能和粘结机理,以及各参数的影响。