凍融環(huán)境對(duì)cfrp加固混凝土梁疲勞性能的影響

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com2012年第5期(總第271期)混凝土理論研究Number5in2012(TotalNo.271)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi:10.39690.issn.1002—3550.2012.05.008凍融環(huán)境對(duì)CFRP加固混凝土梁疲勞性能的影響喻林a,錢(qián)向東,吳曉暉(河海大學(xué)a.力學(xué)與材料學(xué)院;b.土木與交通學(xué)院,江蘇南京210098)摘要:通過(guò)對(duì)碳纖維布加固混凝土梁經(jīng)過(guò)凍融循環(huán)作用后的疲勞試驗(yàn),分析了凍融循環(huán)作用以及不同應(yīng)力水平對(duì)碳纖維布加固混凝土梁的疲勞性能影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:凍融循環(huán)環(huán)境作用導(dǎo)致破壞荷載明顯降

2、低,疲勞次數(shù)明顯減少;應(yīng)力水平越高,疲勞次數(shù)越?。涣旱闹饕茐男问绞菑澢茐?。關(guān)鍵詞:碳纖維;加固梁;凍融循環(huán);疲勞試驗(yàn)中圖分類(lèi)號(hào):TU528.01文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1002—3550(2012)05—0027—02Influenceoffreeze-thawenvironmentonthefatigueperformanceofCFRPreinforcedconcretebeamYULin,QIANXiang-dong,WUXiao-hui(a.InstituteofMechanicsandMaterials;b.InstituteofCivilandTransporta

3、tionEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China)Abstract:Atierfreeze.thawcycleeffectontheCarbonFiber.ReinforcedPolymer(CFRP)reinforeedconcretebeams.thefatiguetestsunderthedifferentstress】eve1weredone.Throughthefatiguetest,adetailedanalysisofinfluenceof療CCZC—thawcyclingactionanddifferentst

4、resslevelonthefatigueperformanceofCFRPreinforeedconcretebeamwasmade.Thetestresultsindicatethat:Undertheactionofthefreeze.thawcycleenvironment,bothofthefailuresustainedloadandthenumberoffatigueweresignificantlyreduced;eb咖erofthes~esslevel,thelessofthenumberoffatigue:CFRPreinforcedconcretebeams

5、weredamagedintheformofbendingfailure.Keywords:carbonfiber-reinforcedpolymer;reinforcedconcretebeam;freeze—thawcycle;fatiguetest2003(碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》?】工藝要求粘貼碳0引言纖維布。本試驗(yàn)采用水凍方法,儀器采用H.3185型全自動(dòng)快速鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)成為工程建設(shè)中一種最為廣泛的結(jié)構(gòu)形凍融試驗(yàn)機(jī),按照GBJ82—85《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性式,但在自然環(huán)境和使用環(huán)境作用下,由于累積損傷、材料老試驗(yàn)方法》中抗凍性能試驗(yàn)的快凍法進(jìn)行,連續(xù)

6、進(jìn)行100次凍化、災(zāi)害荷載、設(shè)計(jì)和施工中的缺陷等因素的綜合作用下發(fā)生融循環(huán)后,進(jìn)行應(yīng)力水平分別為0.65、0.7O、0.75、0.85、O.90的疲過(guò)早失效。如嚴(yán)寒地區(qū)的混凝土橋梁一方面承受著頻繁的交通勞試驗(yàn)。試驗(yàn)以試件靜態(tài)強(qiáng)度的試驗(yàn)確定疲勞試驗(yàn)中試件實(shí)際荷載,另一方面又受到凍融循環(huán)和來(lái)自除冰鹽的離子侵蝕[1】。提承受的荷載。高材料的耐久性和服役壽命已遍及材料科學(xué)與工程的各個(gè)領(lǐng)2試驗(yàn)結(jié)果及分析域[2_3]。碳纖維片材由于其高強(qiáng)輕質(zhì)、適應(yīng)性強(qiáng)、易于施工、材料本身耐腐蝕、耐疲勞性能好,且適用面廣等優(yōu)點(diǎn),受到我國(guó)工程表1為試件經(jīng)過(guò)100次凍融循環(huán)后,在不同應(yīng)力水平(0.65~界的密切關(guān)

7、注[4_Iq。本研究通過(guò)對(duì)碳纖維布加固混凝土梁經(jīng)凍0.90)作用下的疲勞壽命。自然環(huán)境下應(yīng)力水平0.80試件的疲融循環(huán)作用后的疲勞試驗(yàn),分析不同應(yīng)力水平作用下凍融循環(huán)勞壽命為5688次。凍融循環(huán)后混凝土內(nèi)部產(chǎn)生損傷,從宏觀(guān)物作用對(duì)碳纖維布加固混凝土梁的疲勞性能影響。理性能上來(lái)看,主要表現(xiàn)為動(dòng)彈性模量的下降、表面剝落造成質(zhì)量損失;從力學(xué)性能上來(lái)看,主要表現(xiàn)為抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)1試驗(yàn)設(shè)計(jì)度、靜彈性模量等力學(xué)性能指標(biāo)的降低;從微觀(guān)和細(xì)觀(guān)來(lái)看,表1.1試件設(shè)計(jì)現(xiàn)為微細(xì)裂縫的擴(kuò)展、凝膠體從密

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