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纤维加劲复合板与混凝土的粘结效应 贾应童：苎兰坐———!三一 ———————————————————————————————————————————————————————————————————一一一 纤维加劲复合板与混凝土的粘结效应 编译 贾应春，蔡登山 (中铁大桥局桥科院，湖北武汉430034) 摘要：研究了FRP板与混凝土之间的粘结效应。为获得局部粘结应力与滑移量的力学关系(rb～s)，采用不同类型 的纤维一混凝土试件，进行了双剪粘结试验。试验结果显示：粘结强度和粘结应力的分布状态随FRP板刚度变化，局部粘 结应力与滑移量的关系与纤维的种类无关，最大局部粘结应力随混凝土的抗压强度增大而增大。局部粘结应力与滑移量 变关系的分析计算)具有较好的一致性。 关键词：粘结力；加劲纤维；局部效应；数值分析；复合物；滑移；刚度 中图分类号：u448．38；TU317文献标识码：A 文章编号：1671—7767(2002)03—0063一05 1前言 纤维加劲复合材料(FRP)已广泛应用于航空航天、 交通运输、体育娱乐用品等领域，制作方法通常是将树 F一 粘一 占日结] 一 脂类材料通过加热工艺注入纤维材料中形成板材(FfuP 一 (a)抗拉 (d)单面受剪 板)。在土木工程中，囿于施工现场的条件，加热工艺难 以实现，一种与在常温下凝固的树脂类材料配合使用， —二二[)。 适用于现场施工的无树脂板(纤维片)得到发展。该材 nlln沿同一方 料使用时，通常将纤维片按厚度0．1—0．4 屯藿藿羹曰 向排列。 掣廛牛鲎堂目 由于在加固设计中，FRP板与混凝土的粘结位置至 关重要，同时作为一种脆性材料，FRP的破坏形式表现 为脆性破坏，近来虽有很多关于混凝土与FRP板粘结 效应的研究，但其成果对FRP板成功地应用于实际工 程结构作用不大。基于上述原因，通过粘结试验确定 I FRP板的安全性及合理的粘结长度，并取得粘结断裂或 [盈透团l 粘结长度粘结长度 卜————+·—叫 连接断裂时断裂强度的可靠数据是必要的。 (c)抗弯 (e)内部粘结 2研究现状 图1粘结试验模型 有效粘结长度值及粘结应力的分布范围不尽相同，但仍 2．1试验模型与破坏形式 FRP板与混凝土粘结试验中常用的模型见图1，本可确定粘结应力一般分布在距板的固定端或其断裂位 置不超过100film范围的区域内。 次试验采用双面剪切模型[图1(b)]。研究表明：剪切 试验中粘贴长度较短时，粘结破坏通常表现为FRP板 2．3局部粘结应力与滑移量的力学关系 剥落(脱粘)；粘贴长度较长时，表现为FRP板断裂。并 对局部粘结应力与滑移量的力学关系作出假定是 且，随着粘贴长度的增加，破坏荷载趋于增大，平均粘结