HB-FRP与混凝土界面粘结性能有限元分析
发布时间：2021-10-13 15:56
近年来,FRP（纤维增强复合材料）加固技术在混凝土加固领域中应用广泛。已有研究发现FRP加固混凝土结构中FRP与混凝土的提前剥离导致FRP利用率不高。HB-FRP（Hybrid Bonding FRP,简称HB-FRP）技术可以有效延缓FRP剥离,大大提高FRP的利用率。本文首先基于已有HB-FRP单剪试件试验数据,给出了HB-FRP与混凝土局部粘结-滑移本构关系。然后利用该本构关系,采用ABAQUS软件对HB-FRP加固混凝土单剪试件进行了有限元模拟,得到了HB-FRP加固混凝土单剪试件的极限粘结荷载、粘结荷载-滑移曲线以及FRP布应变,通过试验值与计算值的比较验证了本文有限元模型的有效性。最后利用参数分析,分析了FRP粘贴层数、锚固件的个数对HB-FRP单剪试件极限粘结荷载的影响。在使用有限元计算的过程中发现,在对构件进行模拟计算时适当的简化,能够保证计算的准确性,且有效的节约时间。通过试验和计算对EB-FRP（Externally Bonded FRP,简称EB-FRP）和HB-FRP两种加固方法的对比,确定的HB-FRP加固法更具有优越性,能提高FRP的利用率,进一步明确了HB...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
组合界面作用机制
2.HB-FRP与混凝土粘结-滑移本构模型9图2-3锚固件尺寸Fig.2-3Anchordimensions图2-4锚固件安装Fig.2-4Anchorinstallation5050506020040混凝土非粘结段FRP5050506020040混凝土非粘结段FRP(a)试件EB-C1(b)试件HB-N1C15050506020040混凝土非粘结段FRP5050506020040混凝土非粘结段FRP(c)试件HB-N2C1(d)试件HB-N3C130150150110胶层15015070碳纤维布胶层碳纤维布506506锚固件锚固件506567030110
2.HB-FRP与混凝土粘结-滑移本构模型115050506020040混凝土非粘结段FRP4035403540(e)试件HB-N4C1图2-6应变片位置Fig.2-6Straingaugeposition2.2.2试验现象及结果图2-7是试验中比较多数的破坏形式主要出现以下三种现象：（1）加固的螺栓没有变化，FRP片材被直接拉断；（2）只有FRP片材的剥离破坏；（3）锚固件中的螺栓被剪断，伴随着FRP片材的滑移。（a）FRP剥离破坏（b）FRP拉断（c）FRP剥离加螺栓剪断图2-7HB-FRP加固方法破坏形态Fig.2-7DestructiveformofHB-FRPreinforcementmethod
【参考文献】：
期刊论文
[1]内嵌碳纤维增强复合材料板-混凝土界面黏结性能试验研究[J]. 曲福来,许哲,于涛,宋康康. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]ABAQUS混凝土塑性损伤因子计算方法及应用研究[J]. 杨飞,董新勇,周沈华,黄余冲. 四川建筑. 2017(06)
[3]高温后反复荷载下钢筋与混凝土粘结性能试验研究[J]. 刘桂荣,张华岳,王亚宇,薛宇峰. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]纤维增强复合材料加固钢筋混凝土单向板受弯性能研究[J]. 高丹盈,张普,张长辉. 建筑结构学报. 2015(07)
[5]配FRP箍筋混凝土梁的抗剪性能研究进展[J]. 康明睿,薛伟辰. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]HB-FRP加固混凝土结构的粘结滑移模型[J]. 张峰,徐向锋,李术才. 中国公路学报. 2015(01)
[7]CFRP加固梁U型锚固效果的数值分析[J]. 黄丽华,王跃方,李璐. 土木建筑与环境工程. 2014(06)
[8]EB-FRP及HB-FRP加固预裂RC梁对比试验研究[J]. 管延华,朱登元,庄培芝,李红超,周志东. 土木建筑与环境工程. 2013(04)
[9]混凝土构件加固技术发展概述[J]. 丁亚红,张美香. 工业建筑. 2012(02)
[10]FRP复合锚固技术试验研究[J]. 胡程鹤,吴智敏,宿莹,石昌文. 防灾减灾工程学报. 2010(03)
博士论文
[1]高强度复合材料FRP片材波形齿夹具锚锚固系统及应用研究[D]. 卓静.重庆大学 2005
硕士论文
[1]HB-FRP加固常温及高温后混凝土结构粘结性能研究[D]. 张华岳.华北水利水电大学 2018
[2]FRP-混凝土粘结性能的有限元分析[D]. 叶锋.浙江大学 2007
本文编号：3434954
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
组合界面作用机制
2.HB-FRP与混凝土粘结-滑移本构模型9图2-3锚固件尺寸Fig.2-3Anchordimensions图2-4锚固件安装Fig.2-4Anchorinstallation5050506020040混凝土非粘结段FRP5050506020040混凝土非粘结段FRP(a)试件EB-C1(b)试件HB-N1C15050506020040混凝土非粘结段FRP5050506020040混凝土非粘结段FRP(c)试件HB-N2C1(d)试件HB-N3C130150150110胶层15015070碳纤维布胶层碳纤维布506506锚固件锚固件506567030110
2.HB-FRP与混凝土粘结-滑移本构模型115050506020040混凝土非粘结段FRP4035403540(e)试件HB-N4C1图2-6应变片位置Fig.2-6Straingaugeposition2.2.2试验现象及结果图2-7是试验中比较多数的破坏形式主要出现以下三种现象：（1）加固的螺栓没有变化，FRP片材被直接拉断；（2）只有FRP片材的剥离破坏；（3）锚固件中的螺栓被剪断，伴随着FRP片材的滑移。（a）FRP剥离破坏（b）FRP拉断（c）FRP剥离加螺栓剪断图2-7HB-FRP加固方法破坏形态Fig.2-7DestructiveformofHB-FRPreinforcementmethod
【参考文献】：
期刊论文
[1]内嵌碳纤维增强复合材料板-混凝土界面黏结性能试验研究[J]. 曲福来,许哲,于涛,宋康康. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]ABAQUS混凝土塑性损伤因子计算方法及应用研究[J]. 杨飞,董新勇,周沈华,黄余冲. 四川建筑. 2017(06)
[3]高温后反复荷载下钢筋与混凝土粘结性能试验研究[J]. 刘桂荣,张华岳,王亚宇,薛宇峰. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]纤维增强复合材料加固钢筋混凝土单向板受弯性能研究[J]. 高丹盈,张普,张长辉. 建筑结构学报. 2015(07)
[5]配FRP箍筋混凝土梁的抗剪性能研究进展[J]. 康明睿,薛伟辰. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]HB-FRP加固混凝土结构的粘结滑移模型[J]. 张峰,徐向锋,李术才. 中国公路学报. 2015(01)
[7]CFRP加固梁U型锚固效果的数值分析[J]. 黄丽华,王跃方,李璐. 土木建筑与环境工程. 2014(06)
[8]EB-FRP及HB-FRP加固预裂RC梁对比试验研究[J]. 管延华,朱登元,庄培芝,李红超,周志东. 土木建筑与环境工程. 2013(04)
[9]混凝土构件加固技术发展概述[J]. 丁亚红,张美香. 工业建筑. 2012(02)
[10]FRP复合锚固技术试验研究[J]. 胡程鹤,吴智敏,宿莹,石昌文. 防灾减灾工程学报. 2010(03)
博士论文
[1]高强度复合材料FRP片材波形齿夹具锚锚固系统及应用研究[D]. 卓静.重庆大学 2005
硕士论文
[1]HB-FRP加固常温及高温后混凝土结构粘结性能研究[D]. 张华岳.华北水利水电大学 2018
[2]FRP-混凝土粘结性能的有限元分析[D]. 叶锋.浙江大学 2007
本文编号：3434954
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