论文题目: 混凝土表层嵌贴CFRP板粘结机理研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 结构工程
作者: 周延阳
导师: 姚谏
关键词: 混凝土结构加固,表层嵌贴,粘结机理,局部粘结剪应力滑移关系
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 近二十年来纤维增强塑料(fiber-reinforced plastic/polymer,FRP)以其轻质、高强、耐腐、抗疲劳等诸多优于建筑钢材的特点,在各国被广泛应用于结构加固工程。其中,采用“表层嵌贴”(near-surface mounted,NSM)FRP法加固混凝土结构是一项近几年才被提出的加固新技术,其与“表面粘贴”(externally bonded)FRP法相比有很多优点,因此具有广阔的工程应用前景和试验研究前景。 混凝土表层嵌贴FRP的粘结机理研究在对该加固技术的研究、应用中占有基础性地位,应当首先得到深入研究。 本文采用改进梁剪试验方法,对13个表层嵌贴碳纤维增强塑料(carbon fiber-reinforced plastic,CFRP)板混凝土试件的粘结机理进行研究。考察了影响粘结性能的三个因素:嵌贴长度、粘结剂层厚度、加载方式。研究内容包括:粘结破坏模式、破坏机理、粘结性能影响因素、粘结剪应力—滑移关系等。 基于试验研究,提出了混凝土表层嵌贴CFRP板—环氧树脂粘结剂界面剥离机理;基于理论分析,得到CFRP板嵌贴自由端未滑移时粘结微分方程闭合解,并利用该闭合解,提出一种新的方法来间接拟合局部粘结剪应力—滑移关系;利用数值法,解CFRP板嵌贴自由端开始滑移时的粘结微分方程,求得混凝土表层嵌贴CFRP板极限粘结承载力。另外,基于Bertero-Popov-Eligehausen(BPE)局部粘结剪应力—滑移模型,提出了一种改进BPE模型。
论文目录:
致谢
摘要
目录
图目录
表目录
第一章 绪论
1．1 概述
1．2 FRP加固技术
1．3 表层嵌贴FRP加固新技术
1．4 本试验项目介绍
1．5 本文要点
第二章 表层嵌贴FRP加固技术研究背景
2．1 引言
2．2 工程应用
2．3 试验研究
2．3．1 抗弯、抗剪加固试验研究
2．3．2 粘结试验研究
2．4 混凝土表层嵌贴FRP的粘结机理研究总结与探讨
2．4．1 破坏形式
2．4．2 影响粘结性能的主要因素
第三章 试验设计与流程
3．1 引言
3．1．1 背景
3．1．2 研究内容和方法
3．2 试验方案
3．2．1 概述
3．2．2 参数选择依据
3．2．3 试件设计
3．2．4 试件制作
3．2．5 试验装置
3．2．6 试验流程
第四章 试验结果
4．1 概述
4．1．1 材性试验结果
4．1．2 粘结试验结果
4．2 破坏模式和剥离机理
4．2．1 破坏模式
4．2．2 混凝土表层嵌贴CFRP板—环氧树脂界面剥离机理
4．3 跨中截面弯矩—挠度曲线
4．4 应力分布曲线
4．5 影响因素
4．5．1 加载方式
4．5．2 嵌贴长度
4．5．3 粘结剂层厚度
4．6 试验小结
第五章 理论分析
5．1 引言
5．1．1 背景
5．1．2 目的和方法
5．2 E_f的计算
5．3 粘结剪应力—滑移关系
5．4 基于粘滑关系的理论分析
5．4．1 局部粘结剪应力—滑移模型
5．4．2 粘结微分方程闭合解
5．5 拟和ε=f(s)曲线，求局部粘结剪应力—滑移曲线系数
5．6 粘结微分方程数值解
5．7 理论值与试验值比较
5．8 粘结承载力计算公式(自由端未滑移时)
5．9 理论分析结论
第六章 结论及深入研究的建议
6．1 结论
6．2 深入研究的建议
附录Ⅰ 应变片布置方案
附录Ⅱ 应变分布图
附录Ⅲ 滑移分布图
附录Ⅳ 粘结剪应力分布图
附录Ⅴ 局部粘结剪应力—滑移关系
附录Ⅵ 应变—滑移曲线拟合结果
参考文献
发布时间: 2005-07-15
参考文献
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