纤维织物网加固RC梁计算方法

发布时间：2020-06-20 04:10

【摘要】：纤维织物网增强砂浆(TRM)是一种新型的复合加固材料,其具有高强度,抗侵蚀和耐疲劳等优势,所以该技术得到了广泛应用。然而,如何准确评估TRM加固RC结构的承载能力已成为TRM材料应用的一个重点和难点。而且其关键环节,TRM—混凝土界面粘贴机理尚不明确。因此,本文在TRM—混凝土界面试验和整梁加固试验的基础上,对TRM加固RC结构的承载能力进行了理论研究,得出结论如下:(1)应用TRM-混凝土界面双剪切试验,对粘贴层受力过程和破坏类型进行了研究,分析了TRM-混凝土界面的破坏机理与相对滑移的演变规律,并基于试验数据,给出TRM-混凝土界面相对滑移的本构关系。(2)应用弹性理论对界面的粘结机理进行了探讨,并与试验结果对比分析发现,基于弹性理论的TRM-混凝土界面分析模型所得的加载端处界面剪应力远大于实际值,且界面的有效受力区域远小于实测,说明弹性理论分析时不能仅以粘结剂的力学特性来评估界面的粘结强度,所以,TRM对钢筋混凝土表面的渗透作用不能忽视。(3)基于弹性理论分析模型,引入由双剪切试验得到的界面相对滑移本构方程,以TRM-混凝土界面的整体强度对粘结层的破坏过程进行定量分析,并从损伤的角度探讨了TRM-混凝土界面的剥离破坏机理,指出粘结界面通常是由弹性区、损伤区和剥离区构成,并应用此模型对界面应力分布进行了理论推导,最后通过试验数据验证了分析结果的准确性。(4)应用6片TRM加固RC梁的抗弯试验,对TRM加固RC梁的破坏过程和形态进行了分析。基于试验结果,采用混凝土塑性损伤模型和内聚力理论模型对试验梁进行了数值模拟,分析结果与实际值吻合良好。。(5)基于TRM-混凝土界面粘结应力的分析结果,建立截面和微元体平衡方程对被加固梁的正截面承载力和裂缝特性进行了分析,并提出计算公式。与本文试验结果比较验证了推荐公式的准确性。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U445.72
【图文】：

纤维织物,芳纶纤维

特性研发了 TRM 粘贴强度综合测试仪，应用此仪器分别对三组九个粘贴试剪切试验，以此得到试验的破坏形态和界面相对滑移情况。界面粘结试验试验材料为试验所用的试块是由混凝土、纤维织物网和聚合物砂浆组成的三相介质组成部分的力学性能对 TRM－混凝土界面粘贴试验有决定性的影响，为精确性和后期有限元模拟的需要，本节分别对各材料进行了力学性能试验1、纤维织物网节双剪切试验所用的纤维织物网是由芳纶纤维束和环氧树脂纤维丝编制料，如图 2.1 所示。芳纶纤维束沿着剪切试验的受拉方向布置，用于承受外树脂纤维丝仅仅起到固定纵向芳纶纤维束，并保证各芳纶纤维束的间距恒界面粘结强度的贡献，单根芳纶纤维束力学特性见表 2.1。

芳纶纤维,有效截面积,抗拉力,纤维束

图 2.2 拉伸试验图准，选用长度为 170mm 的纤维束当真实抗拉强度。对每根芳纶纤维束的次试验是以位移作为荷载施加在纤维表 2.2 芳纶纤维束拉伸试验结果弹性模量/GPa伸长率/％平均抗拉力/N198.13 2.00137.07 2.06147.62 2.43 1847.03 145.99 2.58152.66 2.30以准确测得，故采用有效截面积的概

【参考文献】