CFRP/SMA复合材料片材增强钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

• 作者: 王文炜 周畅 张亚飞 薛彦杰 尹世平 李杉
• 来源期刊: 应用基础与工程科学学报
• 关键词: CFRP/SMA复合材料 预应力CFRP片材 钢筋混凝土梁 抗弯性能 剥离破坏 承载力
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 282-295
• 页数: 14页
• 分类号: TU375.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16058/j.issn.1005-0930.2021.02.004

摘要

为研究使用形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)将预应力引入碳纤维复合增强材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)中的有效性,本文在CFRP/SMA复合材料回复力试验研究的基础上,对CFRP/SMA复合材料加固梁开展了抗弯性能试验.试验梁中1根为未加固梁,l根为无预应力CFRP加固梁,5根为预应力CFRP片材加固梁.CFRP片材的预应力引入方式有两种:机械张拉和SMA丝材升温回复.试验结果表明,对于CFRP/SMA复合材料,回复应力随着温度的增加而逐渐增大,呈现出“S”形变化规律.当温度达到奥氏体相交结束温度后,回复应力趋于稳定.两类预应力CFRP加固梁的开裂、屈服和极限荷载均有显著提升.机械张拉预应力CFRP片材加固梁发生了弯曲裂缝引起的剥离破坏,CFRP/SMA复合材料加固梁发生了端部剥离破坏.在试验研究的基础上,基于IC剥离和ED剥离破坏模式,建立了预应力CFRP加固梁的抗弯承载力计算方法.计算结果表明,计算值与试验值吻合较好,可以有效地预测加固梁的抗弯承载力.