存在弱界面的CFRP加固RC梁弯曲疲劳性能研究

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1、分类号：TU375学号：201500359007硕士学位论文存在弱界面的CFRP加固RC梁弯曲疲劳性能研究FatiguePerformanceofCFRPStrengthenedRCBeamswithWeakInterfacesunderFlexure研究生姓名：宋小伟指导教师：王晓刚副教授学科门类：工学专业名称：土木工程论文提交日期：2018年06月01日烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人

2、或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：2018年6月1日学位论文使用授权说明本人完全了解烟台大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在非保密的论文范围内，学校可以公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：2018年6月1日指导教师签名

3、：日期：2018年6月1日烟台大学硕士学位论文摘要在实际工程中，碳化和氯离子的侵蚀作用使得钢筋混凝土结构中的钢筋极易发生锈蚀。锈蚀之后钢筋与混凝土之间的黏结性能大大降低，截面面积逐渐减小，并伴随着锈胀产物的产生，致使钢筋混凝土的结构保护层局部或整体发生锈胀开裂，产生锈胀裂缝。随着裂缝的不断发展，混凝土保护层损伤不断积累，继而形成钢筋混凝土构件保护层薄弱界面。构件薄弱界面的存在极有可能影响了CFRP加固钢筋混凝土梁的疲劳受力性能。且目前对存在弱界面的碳纤维布加固梁的弯曲试验研究寥寥无几，因此对存在弱界面梁的疲劳试验研究具有非常重要的意义。本

4、文通过6根存在弱界面的CFRP加固RC混凝土梁和1根对比梁（无弱界面）的四分点弯曲疲劳试验，考虑了碳纤维布加固量、混凝土保护层厚度、新旧混凝土界面黏结强度等因素的影响，对梁的弯曲疲劳性能及破坏机理进行了研究。试验结果表明，薄弱界面的存在严重削弱了CFRP加固RC梁的疲劳性能，显著降低了钢筋混凝土梁的疲劳寿命。对于存在弱界面的碳纤维布加固梁，碳纤维布的疲劳性能是控制梁疲劳破坏的主要因素。碳纤维加固量的增加、新旧混凝凝土界面黏结强度的提高、混凝土保护层厚度的增加均有助于改善存在弱界面梁的疲劳性能，提高梁的疲劳寿命。同时，在国内外已有研究文献的

5、基础上结合本文试验，进一步研究分析了碳纤维布材料、混凝土材料以及钢筋的疲劳破坏机理。并结合本试验有关数据，分析比较碳纤维布加固量、混凝土保护层厚度、新旧混凝土黏结界面强度等三个参数对梁疲劳寿命的影响。并在已有研究模型的基础上，探索性地提出了一种建议模型来预估存在弱界面的CFRP加固RC梁的疲劳寿命，并将计算值与试验值进行比较，吻合程度相对较好，并留有一定的安全裕度。关键词：钢筋混凝土梁；薄弱界面；CFRP加固；弯曲疲劳试验；疲劳性能；疲劳破坏模型论文类型：基础研究-I-烟台大学硕士学位论文AbstractCorrosionofsteelb

6、arscanbeeasilydevelopedinreinforcedconcretestructuresundersevereconditionsduetocarbonizationorchloridepenetration,whichdeterioratethebondbetweensteelbarandconcreteandcausecross-sectionalareareductionofthesteelbarandgeneratingofexpansivecorrosionproduct.Weakinterfacesmaybe

7、inducedincorrodedRCbeamwiththedevelopmentofexpansivecracks.FatigueperformanceofstrengthenedRCbeamswithexternallybondedCFRPmaterialmaybegreatlyaffectedbytheweakinterface.FewstudieswereconductedfocusingonthefatigueperformanceofCFRPstrengthenedRCbeamswithweakinterface.Inthis

8、work,6CFRPstrengthenedRCbeamsincludingareferenceone(withoutweakinterface)werepreparedandtestedun