FRP加固受损RC梁受弯剥离承载力预测模型

发布时间：2018-12-06 16:52

【摘要】：以纤维增强复合材料(FRP)片材加固受损钢筋混凝土(RC)梁为研究对象,探讨该类加固梁受弯中部剥离承载力的预测模型。通过建立加固梁弯曲主裂纹根部FRP-混凝土界面裂纹尖端的力学分析模型,基于断裂力学理论推导了界面裂纹能量释放率的计算公式;以界面断裂能作为剥离判据,提出了一种既考虑加固件弯剪内力的影响,又能直接计算中部界面剥离承载力的预测模型。制作了19根矩形RC梁,通过试验研究了损伤程度、剪跨比和碳纤维增强复合材料(CFRP)厚度等参量对加固梁剥离荷载的影响。结果表明:利用提出的计算模型可以较好预测CFRP加固RC梁的中部剥离破坏,预测结果偏安全;随着剪跨比的减小和CFRP厚度的增加,加固梁的抗剥离荷载明显提高,但当加固梁的剪跨比大于2.5时,其破坏模式并无明显变化;RC梁在受弯荷载作用后的既有损伤程度对CFRP加固后的抗剥离承载力影响不大。
[Abstract]:The prediction model of the peeling capacity of the reinforced concrete (RC) beams strengthened by fiber reinforced composite (FRP) sheets was discussed. Based on the fracture mechanics theory, the formula for calculating the energy release rate of the interfacial crack is derived by establishing the mechanical analysis model of the interface crack tip of the FRP- concrete at the root of the bending main crack of the strengthened beam. Taking the interfacial fracture energy as the criterion of debonding, a prediction model is proposed, which not only considers the influence of the bending and shear forces of the strengthened parts, but also directly calculates the peeling capacity of the central interface. 19 rectangular RC beams were fabricated. The effects of damage degree, shear span ratio and (CFRP) thickness of carbon fiber reinforced composites on the peeling load of strengthened beams were investigated experimentally. The results show that the proposed model can be used to predict the central peeling failure of RC beams strengthened by CFRP, and the prediction results are relatively safe. With the decrease of shear span ratio and the increase of CFRP thickness, the peeling load of the strengthened beam increases obviously, but when the shear span ratio of the strengthened beam is greater than 2.5, the failure mode of the strengthened beam does not change obviously. The existing damage degree of RC beams after flexural load has little effect on the peeling capacity of CFRP strengthened beams.
【作者单位】： 广东工业大学土木与交通工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51208117,11372076) 广州市科技计划项目(2014J4100208) 广东省交通运输厅科技计划项目(201402027) 广东省科技攻关项目(2011B010400024) 广东省大学生创新创业训练计划项目(1184512117)
【分类号】：U445.72

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2366344