关于纤维聚合物凝土在周期荷载作用下性能的实验研究.docVIP

关于纤维实验研究L. Bizindavyi1; K. W. Neale2; and M. A. Erki3 摘要：采用外贴纤维聚合物加强钢筋混凝土结构虽然以前的实验脱粘现象各种实验和分析调查这些研究一般都是有限的单调我们混凝土在循环荷载作用下的实验调查首先，我们描述实验装置和测试混凝土裂纹开循环应力范围和失败的周期数粘结长粘结水平主题词：；纤维复合材料；混凝土；循环荷载；疲劳；焊接接头。采用外贴钢板或纤维复合材料加强钢筋混凝土结构是严重依赖于板。FRP材料与混凝土之间的粘结强度FRP材料的钢筋混凝土能承受更强的剪切力。 一个典型的例子就是钢筋混凝土桥面循环应力可能在120年的寿Barnes and Mays 1999）,同时，在一个典型的设计寿命为40年的公路立交桥至少Heffernan 1997）。在循环荷载作用下，材料与结构总是表现出强度降低，取决于各种因素，如速度Tilly 1979）。 据报道，经过相当广泛的实验和研究，相比较之下，FRP钢筋混凝土无损坏现象少于钢筋混凝土梁疲劳现象。然而，一些关键的调查 Meieret al. 1992; Heffernan 1997; Shahawy and Beitelman 1998; Barnes and Mays 1999）已经清楚地表明：FRP钢筋混凝土梁在屈服方面比非加固钢筋混凝土表现的好一点，大多数情况下，FRP钢筋混凝土梁的屈服是由一个或几个位置上的钢筋张力的连续屈服而开始的，最终在钢筋的疲劳断裂Meieret al. 1992; Hefferman 1997）。当FRP钢筋混凝土层复合板发生脱离时，由于钢筋的屈服和断裂以及裂缝的过度扩大，所以它被认为是一个的失效模式Meier et al. 1992; Heffernan 1997）。从Heffernan（1997）的报道结果中看出，混凝土梁的屈服部分大多集中在钢筋断裂处，并且证明了该梁的可适用性是可以忽略的（在受拉区开裂Barnes和Mays（1999）建议：一个合理的规范，应该表明出相比之下非加固混凝土梁在相同应力幅度的钢筋张力下的疲劳寿命。然而，他们强调：至于疲劳性能而言加强FRP钢筋混凝土梁的疲劳性能研究主要集中在整体效益在大多数调查梁范围所产生的应变均低于钢筋屈服应变FRP加固的粘结性能不是一个主要的问题因为疲劳反应基本上由钢筋其他失效模式的可能性Bizindavyi 和 Neale （1999）以前对FRP混凝土的接头进行静态、无变化的加载研究。使用一个特别设计的界面应力、应变分布和粘结接头的强度进行研究关于FRP混凝土接缝的循环环状粘结应力滑移关系循环应变分布FRP混凝土接头的介绍和讨论循环应力范围和失败的周期数从试验数据确定了相关参数Fellow博士，土木工程系舍布鲁克大学Sherbrooke PQ, Canada，代码：J1K 2R1。 2土木工程系舍布鲁克大学Sherbrooke PQ, Canada，代码：J1K 2R1，邮箱：kenneth.neale@usherbrooke.ca。 3土木工程系皇家陆军学院Kingston ON, Canada，代码：K7K 7B4。 注讨论开放至2003年10月1日。，个人必须提交论文这篇文章被提交本文复合材料学报的部分2003年5月1日 ASCE，国际标准期刊编号1090-0268/2003/2-127–134/$18.00。 ————————————————————————————————————————— 测试设置，材料特性，实验参数 测试设置关于研究FRP混凝土粘贴节点的实验装置的完整方法，已经被进一步改进发展，并且能够在Neale（1999）和Bizindavyi(2000)中找到。实验装置展现在图1中。它由一个厚度和宽度压板结合长的方形横截面的混凝土块。聚合物钢筋混凝土其中一个静态或环状拉伸力F可用于测试安装和支持是这样的设计FRP材料与混凝土直接S=F/(bL).样品是使用线性可变动传感器LVDT应变计来测试，下面的参数可以用来监测所施加的荷载和加载循环数的函数接头的滑移在FRP混凝土端轴向应变的距离函数骨料最大粒径14毫米的正常密度混凝土拌制备从标准三点弯曲试验得到平均抗拉强度为3.5 MPa从混凝土抗压强度估Ec=33.5 GPa. 复合材料层合板纤维两种类型的FRP层合板进行调查TYFO? SEH 51结构和TYFO? S环氧树脂中制备而来的，碳纤维增强聚合物材料是从REPLARK?单向板和L 700S环氧树脂中制备而来的。制备这些FRP结构规格必须与制造商的规格相符。他们材料参数进行了静态拉伸试验，得到本文的六层CFRP和GFRPBizindavyi 和 Neale的实验中（1999）。对于GFRP材料，平均强度为472 MPa和27