外贴AFRP布加固受损混凝土梁抗剪性能研究.doc

外贴AFRP布加固受损混凝土梁抗剪性能研究芳纶纤维(AramidFiberReinforcedPolymer,简称AFRP)布,具有高强、轻质以及抗腐蚀等特点,将其应用于加固混凝土梁中,可有效地改善由于混凝土梁的抗剪承载力不足,无法满足结构的正常使用等问题,进而达到对混凝土梁增强加固以及改善结构整体受力性能的目的。因此对外贴AFRP布加固受损混凝土梁抗剪性能进行研究具有一定的理论和工程应用价值。本文首先对11根外贴AFRP布加固受损混凝土梁进行了抗剪性能试验,分析了梁试验破坏现象、特征荷载、荷载-挠度曲线、纤维布及箍筋的荷载-应变曲线。并研究了梁不同的受损程度、纤维布粘贴层数、加固形式、粘贴间距以及纤维布类型等因素对AFRP布加固受损混凝土梁抗剪性能的影响。结果表明:受损程度对AFRP布加固混凝土梁的极限抗剪承载力影响较大,随着受损程度的增加,加固梁极限抗剪承载力提高程度逐渐降低。当梁受损严重时,加固后对梁承载力的改善效果受到严重影响,甚至加固后梁的极限抗剪承载力未得到提高。改变AFRP布粘贴层数可使试验梁的破坏形态发生改变,加固梁在粘贴三层的情况下破坏模式由剪切破坏转变为弯曲破坏。基于试验数据并结合现行规范,考虑了受损程度和粘贴层数对外贴AFRP布加固受损混凝土梁抗剪承载力的影响,建立了AFRP布加固受损混凝土梁的抗剪承载力计算公式,并对试验结果与理论计算结果进行对比分析,从而验证该公式对分析外贴AFRP布加固受损混凝土梁抗剪性能的可行性。最后利用ABAQUS有限元软件,基于试验数据建立了AFRP布加固受损混凝土梁的三维有限元模型,并对其抗剪过程进行了数值模拟分析。模拟计算得到的梁荷载-挠度曲线以及Mises应力分布云图等均与试验结果较好地吻合。在此基础上,考虑了箍筋间距、混凝土强度以及剪跨比因素对AFRP布加固受损混凝土梁抗剪性能的影响,从而为进一步研究FRP布加固受损混凝土梁抗剪性能提供一定的依据。