CFRP加固混凝土板的疲勞性能分析.pdf

1、實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)由于使用功能改變等多種原因，其疲勞強(qiáng)度(壽命)可能不能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，因此準(zhǔn)確的判斷結(jié)構(gòu)是否損傷以及損傷的程度如何，預(yù)測(cè)其疲勞壽命，對(duì)結(jié)構(gòu)保證其正常使用功能及安全性具有重大意義。在此基礎(chǔ)上，及時(shí)的采取加固補(bǔ)強(qiáng)措施以降低結(jié)構(gòu)疲勞損傷的程度并延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的疲勞壽命是十分重要的。 本文進(jìn)行了六塊鋼筋混凝土板的疲勞試驗(yàn)，按兩種不同的荷載水平分為兩組，每組中包含一塊未加固直接承受疲勞荷載的構(gòu)件、一塊先進(jìn)行加固再承受疲勞荷載的構(gòu)

2、件、還有一塊發(fā)生疲勞損傷后再進(jìn)行加固的構(gòu)件。試驗(yàn)中對(duì)構(gòu)件進(jìn)行了從開(kāi)始直至疲勞破壞全過(guò)程的觀測(cè)。試驗(yàn)驗(yàn)證了構(gòu)件在疲勞荷載作用下仍然滿足平截面假定；描繪了混凝土應(yīng)變、鋼筋應(yīng)變、碳纖維應(yīng)變—相對(duì)循環(huán)次數(shù)曲線、荷載—撓度曲線、撓度—相對(duì)循環(huán)次數(shù)曲線、相對(duì)殘余撓度和混凝土相對(duì)殘余應(yīng)變以及相對(duì)撓度和混凝土相對(duì)應(yīng)變—相對(duì)循環(huán)次數(shù)曲線；記錄了鋼筋應(yīng)變幅度、跨中撓度幅度及疲勞壽命等數(shù)據(jù)。 本文闡述了已有的混凝土和鋼筋疲勞損傷累積理論。通過(guò)修正《混

3、凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中受彎構(gòu)件正截面剛度計(jì)算公式中兩個(gè)參數(shù)，推導(dǎo)出了鋼筋混凝土板在疲勞荷載作用下正截面剛度損傷模型，并得到了相應(yīng)的撓度計(jì)算公式。通過(guò)于試驗(yàn)實(shí)測(cè)值的比較，發(fā)現(xiàn)吻合較好。通過(guò)條帶分析法建立了截面剛度的理論損傷模型，發(fā)現(xiàn)該理論模型能比較準(zhǔn)確地反映構(gòu)件疲勞性能和指標(biāo)的變化趨勢(shì)。 試驗(yàn)結(jié)果表明，碳纖維在粘結(jié)有效的情況下能夠大大改善鋼筋混凝土板的抗疲勞性能，延長(zhǎng)其疲勞壽命。粘貼碳纖維減小了試驗(yàn)板中鋼筋的應(yīng)力幅，是其疲勞壽命延長(zhǎng)