胶层厚度对CFRP布加固RC梁抗弯承载力影响研究

• 作者: 黄俊豪 钱永久 杨华平 花文文 黎璟
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 桥梁工程 钢筋混凝土梁 抗弯承载力 数值模拟 试验研究 胶层厚度
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 桥梁隧道与结构|Bridge,Tunnel and Structure
• 页码范围: 743-751
• 页数: 9页
• 分类号: U445.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210294

摘要

为研究黏结胶层厚度对CFRP布外贴加固有预损伤的钢筋混凝土梁抗弯承载力的影响,对已有纤维片材加固混凝土试件的黏结胶层厚度控制方法进行改进,完成2根基准对比梁和4根损伤加固梁的抗弯试验,并采用有限元软件ABAQUS分别建立三维实体模型和纤维梁模型对试验进行数值模拟.研究结果表明:当黏结胶层厚度从0.5 mm增至3 mm时,试件的极限抗弯承载力和对应的极限挠度分别增大18.3％和44.8％.黏结界面的剥离荷载随黏结胶层厚度增大而增大.当黏结胶层厚度从0.5 mm增至2 mm时,黏结界面的剥离荷载小于碳纤维布的断裂荷载,试件的失效形式仍为黏结界面剥离.当黏结胶层厚度增至3 mm时,黏结界面的剥离荷载超过碳纤维布的断裂荷载,试件的失效形式转为CFRP布断裂.随着黏结胶层厚度增大,界面的有效黏结长度增加,应力分布趋于均匀,局部应力集中放缓,CFRP-混凝土界面的黏结性能随之增强.在需要大量计算的非线性分析中,合理地建立纤维梁有限元模型可在满足分析精度的基础上大幅提升计算求解速度.