碳纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料(C-FRCM)是一種安全、耐久、便利的新型復(fù)合材料,可作為纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料(FRP)的可替代材料用于砌體或者混凝土結(jié)構(gòu)加固。然而,碳纖維/砂漿界面和C-FRCM/混凝土界面常常發(fā)生過早破壞降低C-FRCM的加固效率。為了充分發(fā)揮C-FRCM中纖維網(wǎng)的拉伸強(qiáng)度,提高C-FRCM的加固效率,針對(duì)纖維/砂漿界面和C-FRCM/混凝土界面的過早破壞,本文提出了一套錨固保障方法。利用纖維自身的幾何可變特征,將C-FRCM端部纖維進(jìn)行彎折形成自錨固(類似于鋼筋彎鉤錨固),以此限制纖維的脫粘滑移并提高纖維復(fù)絲的協(xié)同受力性能,改善纖維/砂漿界面性能;同時(shí)采用U型箍錨固防止C-FRCM和鋼筋混凝土梁的分層剝離破壞,保障C-FRCM和鋼筋混凝土梁共同工作的可靠性。本文通過單剪試驗(yàn)和梁的四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)對(duì)纖維端部彎折和U型箍錨固應(yīng)用于C-FRCM加固從界面到構(gòu)件層面展開了一系列的試驗(yàn)研究,主要包括以下幾部分內(nèi)容:(1)通過C-FRCM/混凝土的單剪試驗(yàn),研究了纖維層數(shù)、粘貼長度、彎折錨固、U型箍錨固、澆筑工藝等參數(shù),測(cè)量了加載端纖維的滑移以及承載力,并結(jié)合試件的破壞模式和加載端應(yīng)...

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)表
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的研究概況
    1.3 纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料(FRCM)的研究概況
        1.3.1 FRCM材料簡介
        1.3.2 FRCM 的加固效率
        1.3.3 提高 FRCM 材料性能和加固效率的研究現(xiàn)狀
            1.3.3.1 改善 FRCM 的材料性能
            1.3.3.2 改善 FRCM/混凝土界面的粘結(jié)性能
            1.3.3.3 改善 FRCM 加固鋼筋混凝土梁的抗彎性能
    1.4 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
    1.5 論文的研究路線
    1.6 課題來源
第2章 錨固對(duì)C-FRCM/混凝土界面剪切性能的影響研究
    2.1 C-FRCM/混凝土界面單邊剪切試驗(yàn)
        2.1.1 研究參數(shù)及試驗(yàn)方案
        2.1.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備
        2.1.3 材料的基本力學(xué)性能
        2.1.4 試驗(yàn)裝置及測(cè)量方法
    2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        2.2.1 破壞模式
        2.2.2 各參數(shù)對(duì)界面性能的影響分析
            2.2.2.1 粘貼長度和纖維層數(shù)的影響
            2.2.2.2 彎折錨固的影響
            2.2.2.3 U型箍錨固的影響
            2.2.2.4 澆筑工藝的影響
    2.3 粘結(jié)滑移本構(gòu)模型
        2.3.1 本構(gòu)參數(shù)的求解和數(shù)值模擬
        2.3.2 本構(gòu)模型的分析與驗(yàn)證
    2.4 小結(jié)
第3章 錨固對(duì)C-FRCM加固鋼筋混凝土梁受彎性能的影響研究
    3.1 C-FRCM加固梁四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)
        3.1.1 研究參數(shù)及試驗(yàn)方案
        3.1.2 試件準(zhǔn)備
        3.1.3 材料的基本力學(xué)性能
        3.1.4 試驗(yàn)裝置及測(cè)量方法
    3.2 梁試驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.2.1 破壞模式
        3.2.2 應(yīng)變分析
        3.2.3 荷載-撓度曲線
            3.2.3.1 纖維層數(shù)的影響
            3.2.3.2 彎折錨固的影響
            3.2.3.3 U型箍錨固的影響
            3.2.3.4 砂漿強(qiáng)度的影響
            3.2.3.5 澆筑工藝的影響
        3.2.4 延性分析
    3.3 小結(jié)
第4章 錨固作用下C-FRCM加固鋼筋混凝土梁抗彎性能理論計(jì)算模型
    4.1 材料的本構(gòu)模型
        4.1.1 混凝土
        4.1.2 鋼筋
        4.1.3 C-FRCM
    4.2 基本計(jì)算參數(shù)
    4.3 理論計(jì)算與分析
        4.3.1 ACI549.R-13的計(jì)算方法
            4.3.1.1 開裂荷載
            4.3.1.2 屈服荷載
            4.3.1.3 極限荷載
        4.3.2 考慮拉伸本構(gòu)縱截距的計(jì)算方法
        4.3.3 基于單剪U型箍錨固系數(shù)的計(jì)算方法
        4.3.4 理論計(jì)算與試驗(yàn)值的對(duì)比分析
    4.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
指導(dǎo)教師對(duì)研究生學(xué)位論文的學(xué)術(shù)評(píng)語
答辯委員會(huì)決議書
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3995744