外贴CFRP增强混凝土双向板抗冲切性能研究

摘要

碳纤维复合材料(简称CFRP)是当前土木工程领域中的一种新型材料，具有轻质高强、防腐耐久等诸多优点，更因施工简便、对建筑外观影响小，而广泛应用于建筑结构加固领域。钢筋混凝土板是建筑结构中常用的构件。然而用CFRP加固混凝土板的研究开展得较少，外贴CFRP加固混凝土板的抗冲切性能研究得更少。 本文主要介绍了板底粘贴CFRP加固钢筋混凝土双向板的抗冲切性能的试验研究。研究中，进行了三种不同的CFRP加固方法下的两组构件的破坏性试验，重点研究了CFRP加固混凝土板在冲切破坏下的极限荷载、破坏形式、变形情况、裂缝情况，并描述了试验过程中的CFRP剥离情况。试验表明，板底粘贴CFRP能够提高板的受冲切承载力，并提高板的刚度。CFRP加固方法不同，加固的效果也不同。 依据普通钢筋混凝土板的抗冲切理论，和已有的CFRP加固混凝土构件研究成果，本文提出了CFRP加固钢筋混凝土板的受冲切承载力计算方法，并在试验中得到了验证与发展。结果表明，求解普通钢筋混凝土板承载力常用的塑性铰线法可以用于求解CFRP加固钢筋混凝土板，但在计算截面极限弯矩时必须考虑必要的角度修正。在此基础上，本文将求解普通钢筋混凝土板受冲切承载力的方法推广到CFRP加固钢筋混凝土板中，并依据试验结果修正了计算方法。 最后，在试验研究和理论分析基础上，本文提出了CFRP加固混凝土板的抗冲切设计方法，供工程实践参考使用。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2 CFRP加固混凝土结构的研究概况

1.3混凝土抗冲切板的研究概况

1.4加固混凝土板抗冲切的研究意义

1.5本文主要研究内容与方法

第二章局部荷载作用下混凝土板的计算分析理论

2.1弯曲破坏

2.2冲切破坏

2.3有限元分析

2.4小结

第三章CFRP加固混凝土梁板的基本理论

3.1 CFRP加固受弯构件的性能

3.1.1不考虑剥离

3.1.2剥离

3.2 CFRP加固混凝土板

3.2.1.加固方式

3.2.2.研究结果

3.2.3CFRP加固板的理论分析与承载力计算

3.3小结

第四章试验介绍

4.1试验方案

4.1.1试件设计

4.1.2加固方案

4.1.3材料性能

4.1.4加载装置与加载制度

4.1.5测试内容与方法

4.2试验结果

4.2.1承载力及破坏特征

4.2.2试验现象

4.2.3裂缝形态

4.2.4挠度

4.2.5延性系数

4.2.6应变

4.3小结

第五章理论分析

5.1加固板受冲切承载力计算方法

5.1.1弯曲承载力

5.1.2受冲切承载力

5.2计算试验板承载力

5.2.1第一批试验

5.2.2第二批试验

5.2.3板SCFP5承载力偏低原因分析

5.3 CRRP加固板的改进塑性铰线法

5.4 D.D.Theodorakopoulos破坏模型

5.5小结

第六章设计建议

6.1塑性铰线模式

6.2 CFRP截面用量计算

6.3设计步骤

6.4小结

第七章结论

参考文献

致谢