冻融环境对cfrp加固混凝土梁疲劳性能的影响

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012年第5期(总第271期)混凝土理论研究Number5in2012(TotalNo．271)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．39690．issn．1002—3550．2012．05．008冻融环境对CFRP加固混凝土梁疲劳性能的影响喻林a，钱向东，吴晓晖(河海大学a．力学与材料学院；b．土木与交通学院，江苏南京210098)摘要：通过对碳纤维布加固混凝土梁经过冻融循环作用后的疲劳试验，分析了冻融循环作用以及不同应力水平对碳纤维布加固混凝土梁的疲劳性能影响。试验结果表明：冻融循环环境作用导致破坏荷载明显降

2、低，疲劳次数明显减少；应力水平越高，疲劳次数越小；梁的主要破坏形式是弯曲破坏。关键词：碳纤维；加固梁；冻融循环；疲劳试验中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：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疗CCZC—thawcyclingactionanddifferentst

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

5、weredamagedintheformofbendingfailure．Keywords：carbonfiber-reinforcedpolymer；reinforcedconcretebeam；freeze—thawcycle；fatiguetest2003(碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》⋯】工艺要求粘贴碳0引言纤维布。本试验采用水冻方法，仪器采用H．3185型全自动快速钢筋混凝土结构成为工程建设中一种最为广泛的结构形冻融试验机，按照GBJ82—85《普通混凝土长期性能和耐久性式，但在自然环境和使用环境作用下，由于累积损伤、材料老试验方法》中抗冻性能试验的快冻法进行，连续

6、进行100次冻化、灾害荷载、设计和施工中的缺陷等因素的综合作用下发生融循环后，进行应力水平分别为0．65、0．7O、0．75、0．85、O．90的疲过早失效。如严寒地区的混凝土桥梁一方面承受着频繁的交通劳试验。试验以试件静态强度的试验确定疲劳试验中试件实际荷载，另一方面又受到冻融循环和来自除冰盐的离子侵蚀[1】。提承受的荷载。高材料的耐久性和服役寿命已遍及材料科学与工程的各个领2试验结果及分析域[2_3]。碳纤维片材由于其高强轻质、适应性强、易于施工、材料本身耐腐蚀、耐疲劳性能好，且适用面广等优点，受到我国工程表1为试件经过100次冻融循环后，在不同应力水平(0．65～界的密切关

7、注[4_Iq。本研究通过对碳纤维布加固混凝土梁经冻0．90)作用下的疲劳寿命。自然环境下应力水平0．80试件的疲融循环作用后的疲劳试验，分析不同应力水平作用下冻融循环劳寿命为5688次。冻融循环后混凝土内部产生损伤，从宏观物作用对碳纤维布加固混凝土梁的疲劳性能影响。理性能上来看，主要表现为动弹性模量的下降、表面剥落造成质量损失；从力学性能上来看，主要表现为抗压强度、抗折强1试验设计度、静弹性模量等力学性能指标的降低；从微观和细观来看，表1．1试件设计现为微细裂缝的扩展、凝胶体从密