压条对CFRP-混凝土界面粘结性能影响的研究

摘要

混凝土结构在我国土木建筑工程中占有重要地位。混凝土结构常因设计缺陷、结构老化、自然灾害等影响建筑的适用性、耐久性和安全性，带来巨大的经济财产损失，解决这些问题最好、最经济的方法就是对混凝土结构进行加固。由于碳纤维增强复合材料（CFRP）具有轻质高强、耐久性好、应用FRP加固混凝土结构施工方便等优势，所以国内外对CFRP在混凝土结构加固领域进行了深入研究，工程应用也已比较广泛。
　　 CFRP加固混凝土结构的界面粘结性能是影响加固效果的关键因素，目前，关于粘结性能的理论和试验研究已比较完善，但贴压条对界面粘结锚固影响的研究尚鲜有报道，本文重点研究了贴压条对CFRP-混凝土粘结性能的影响，利用有限元软件ANSYS进行研究分析，主要完成了以下几个方面的研究工作:
　　 1.介绍CFRP-混凝土粘结的研究现状和有限元基本理论，确定模型单元、材料特性、建模思路、参数设置等问题，做好模拟试验的准备工作。
　　 2.利用有限元软件ANSYS对三个试件的粘结极限承载力进行模拟分析，得到的模拟值与已有试验值误差均在7％以内，这说明模型选择合适，参数设置较为合理，研究方法具有可行性。
　　 3.研究了贴压条对CFRP-混凝土粘结性能的影响，通过模拟试验得出贴压条能提高试件的粘结性能;研究了压条长度、压条平移、压条宽度、混凝土强度等因素对CFRP-混凝土粘结极限承载力的影响，并分析模型破坏的形态，得到相关研究成果和结论，可供工程设计人员参考使用。
　　 最后总结了本文的研究成果和结论，并指出了需要进一步研究和解决的问题。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 问题的提出

1．2 FRP-混凝土粘结性能的研究现状

1．2．1 试验研究现状

1．2．2 理论研究现状

1．3 本文研究的问题

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 课题研究的目的和意义

1．4．1 课题研究的目的

1．4．2 课题研究的意义

第2章 有限元基本理论及模型的确定

2．1 有限单元法

2．1．1 有限单元法的概念

2．1．2 有限单元法的分析步骤

2．2 有限元软件ANSYS介绍

2．2．1 ANSYS软件的特点

2．2．2 ANSYS软件非线性分析

2．3 有限元单元模型的选取

2．3．1 单元属性介绍

2．3．2 材料特性及参数

2．3．3 有限元分析注意事项

第3章 有限元模型验证与分析

3．1 概述

3．2 有限元单元的建立

3．2．1 有限元单元的选择

3．2．2 材料模型的选择

3．2．3 模型几何尺寸

3．2．4 有限元计算模型

3．3 数值计算值与试验值对比

3．4 CFRP冲粘结长度的影响

3．5 混凝土界面粘结破坏形式

3．6 本章小结

第4章 压条对CFRP—混凝土粘结性能影响的研究

4．1 概述

4．2 压条对试件粘结性能的影响

4．2．1 有限元模型

4．2．2 试验结果与分析

4．3 CFRP—混凝土粘结性能影响因素分析

4．3．1 压条长度的影响

4．3．2 平移压条的影响

4．3．3 压条宽度的影响

4．3．4 混凝土强度的影响

4．4 CFRP—混凝土粘结破坏分析

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献