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1、荷載和干濕交替耦合作用下CFRP加固預(yù)裂RC梁耐久性試驗(yàn)研究大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文姓名：崔云飛申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：市政工程指導(dǎo)教師：任慧韜20081201大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘目前，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（ＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒ要ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｏｌｙｍｅｒ，簡稱ＣＦＩ心）因具有高強(qiáng)輕質(zhì)、良好的抗疲勞性能和耐久性能而在土木工程結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用日益廣泛，然而ＣＦＲＰ加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)除了荷載作用外還可能會暴露于化學(xué)環(huán)境、干濕循環(huán)、海水環(huán)境、凍融循環(huán)或其它各種惡劣環(huán)境中，加固結(jié)構(gòu)會面臨耐久性降低而無法正常
2、使用的問題。由于在實(shí)際工程中采用ＣＦＲＰ加固的混凝土構(gòu)件加固前大都受過損傷，因此可以通過荷載和惡劣環(huán)境耦合作用于ＣＦＲＰ加固的預(yù)裂構(gòu)件來模擬實(shí)際工程中加固結(jié)構(gòu)性能退化過程，分析荷載和惡劣環(huán)境耦合作用對ＣＦＲＰ加固構(gòu)件的影響程度和劣化機(jī)理，獲取有效的ＣＦＲＰ加固結(jié)構(gòu)———————————————————————————————————————————————耐久性數(shù)據(jù)，為ＣＦＲＰ加固結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“荷載和惡劣環(huán)境耦合作用下ＦＲＰ增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究＂（５０６０８０１３），
3、對荷載和干濕交替耦合作用的８根ＣＦＲＰ加固預(yù)裂鋼筋混凝土梁進(jìn)行耐久性試驗(yàn)研究，試驗(yàn)參數(shù)考慮了持載水平（３０％、６０％）和干濕交替次數(shù)（９０次、１８０次）。通過試驗(yàn)和理論研究得出以下幾個(gè)方面的結(jié)論：（１）海水滲透到ＣＦＲＰ與混凝土粘結(jié)層中，干濕交替作用下引起粘結(jié)性能的退化；由于海水干濕交替對粘結(jié)性能的影響，荷載作用下ＣＦＲＰ增加了局部剝離的可能性；由于粘結(jié)層對混凝土表面保護(hù)作用的減弱和荷載作用下裂縫的擴(kuò)展，海水會加速滲透到加固梁內(nèi)部，使加固梁性能退化加劇。荷載和惡劣環(huán)境耦合作用加速了加固梁的老化進(jìn)程。（２）荷載和
4、干濕交替耦合作用的加固梁跨中截面混凝土應(yīng)變分布仍符合平截面假定；加固梁縱筋屈服之前的ＣＦＲＰ應(yīng)變、極限應(yīng)變隨著干濕交替次數(shù)和持載水平的增加呈降低趨勢，其中Ｌ．１８０．６０％與Ｌ．０．０相比ＣＦＲＰ極限應(yīng)變下降了１９．１％：鋼筋應(yīng)變隨著持載水平的增加呈降低趨勢?！ǎ常┘庸塘洪_裂荷載隨著干濕交替次數(shù)增加而增大，受持載水平的影響較小，Ｌ．１８０．６０％與Ｌ．０．０相比增大２５．５％１極限荷載和極限撓度隨著干濕交替次數(shù)和持載水
5、平的增加均呈降低趨勢，Ｌ．１８０．６０％與Ｌ．０．０相比分別下降６．６％、１０．８２％：加固梁裂縫間距和最大裂縫寬度隨著持載水平的增加呈降低趨勢，受干濕交替次數(shù)的影響較小。（４）ＣＦＲＰ抗彎加固構(gòu)件抗彎剝離破壞不但與裂縫張開的界面粘結(jié)應(yīng)力有關(guān)，還與剪力引起的界面粘結(jié)應(yīng)力有關(guān)，裂縫張開導(dǎo)致的界面滑移是受彎剝離破壞的主要原因；在混凝土開裂前，若剝離區(qū)兩端具有可靠的端錨固，則局部剝離幾乎不影響加固構(gòu)件的受力性能；混凝土開裂后，裂縫區(qū)的局部剝離對構(gòu)件的受力性能影響較大，主要表現(xiàn)在對裂縫的抑制能力下降，不利于改善試驗(yàn)梁的
6、剛度。關(guān)鍵詞：ＣＦＲＰ；耐久性；ＲＣ梁；干濕交替；荷載荷載和干濕交替耦合作用下ＣＦＲＰ加固預(yù)裂ＲＣ梁耐久性試驗(yàn)研究ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＤｕｒａｂｉｌｉｔｙｏｆＰｒｅｃｒａｃｋｅｄＲＣＢｅａｍｓＳｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｗｉｔｈＣＦＲＰｕｎｄｅｒＬｏａｄａｎｄＤｒｙ－ｗｅｔＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓＡｂｓｔ．ｒａｃｔＡｔｐｒｅｓｅｎｔ，ＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄ———————————————————————————————————————————————Ｐｏｌｙｍｅｒ（ＣＦＲＰ）ｉｓｅｘ
7、ｔｅｎｓｉｖｅｌｙｕｓｅｄｉｎｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎｃｉｖｉｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｂｅｃａｕｓｅｏｆＳＯｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｌｉｇｈｔｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｑｕａｌｉｔｙ，ｇｏｏｄｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ，ｇｏｏｄｄｕｒａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｎ．ＥｘｃｅｐｔｂｕｒｄｅｎｉｎｇｌｏａｄｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｗｉｔｈＣＦＲＰａｒｅｓｔｉｌｌｅｘｐｏｓｕｒｅｄｉｎｃｈｅｍｉｓｔｒｙ——————
8、—————————————————————————————————————————ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｄｒｙ－ｗｅｔｃｏｎｄｉｄｏｎｓ，ｓｅａｗａｔｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｆｒｅｅｚｅａｎｄｔｈａｗｃｙｃｌｅｓ，ａｎｄｏｔｈｅｒｓａｇｇｒｅｓｓｉｖｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｓｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅ．Ｉｎｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｐｒａｃｔ
