CFRP在隧道加固中抵抗剥落的应用研究

论文摘要

贴纤维片材加固工程结构是一种新型加固方法。大量的试验与工程实践表明，利用纤维片材对工程结构进行加固与修复作用明显，能取得良好的社会、经济效益。FRP-混凝土的界面性能对加固后的结构性能将产生重要影响。各国学者采用了理论研究、试验研究、有限元分析等手段对FRP加固混凝土结构界面粘结破坏机理进行了一系列的研究。本文在首先对结构与加固技术的应用现状进行综述的基础上，然后对21根曲面试件和7根平面试件开展试验研究。研究内容包括：<1>单向粘贴CFRP抵抗剥落的曲面试件的研究。曲面试件可以模拟隧道、涵洞、拱等的混凝土剥落问题，试件的曲率半径参考我国实际采用的结构选取，考虑到单、复线铁路及不同行车道的公路隧道采用不同曲率半径，试验中采用三类不同曲率半径的曲面试件；<2>单向粘贴CFRP抵抗剥落的平面试件的研究。平面试件可以模拟梁桥、板桥、人行天桥的混凝土剥落问题。最后仔细分析了CFRP-混凝土界面粘结破坏的模式和机理。试验表明，不同曲率半径对隧道加固抵抗剥落破坏的影响是显著的，在试验中也得到了很好的体现。为了达到加固的目的，必须严格保证施工质量。本论文给出的试验方法和试验结果可以应用在涉及隧道加固设计方面。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究与应用现状
• 1.3 论文主要的研究内容
• 1.4 论文的研究意义
• 第二章 FRP加固混凝土结构界面粘结破坏机理
• 2.1 界面剥离问题研究现状
• 2.2 面内剪切剥离问题的研究
• 2.3 复杂应力状态下的剥离问题研究
• 2.4 FRP与混凝土粘结机理分析
• 2.5 现有的粘结强度模型
• 2.6 本章小结
• 第三章 CFRP加固隧道抵抗剥落的理论研究
• 3.1 前言
• 3.2 建立模型
• 3.3 实例计算
• 3.4 本章小结
• 第四章 CFRP加固隧道抵抗剥落的模拟试验
• 4.1 前言
• 4.2 试验方案及测试方法
• 4.3 试验结果分析
• 4.4 界面剥离形式
• 4.5 本章小结
• 第五章 试验数据对比分析
• 5.1 试验数据对比
• 5.2 界面断裂能的识别
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢