CFRP-混凝土界面剥离破坏的试验研究

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1、2017年第6期（总第332期）混凝土理论研究Number6in2017（TotalNo.332）ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10.3969/j.issn.1002-3550.2017.06.004CFRP-混凝土界面剥离破坏的试验研究童谷生，涂远鑫（华东交通大学土木建筑学院，江西南昌330013）摘要：通过拉剪试验方法研究CFRP-混凝土界面的力传递及界面失效规律。考虑了CFRP黏结长度、宽度、外贴与内嵌两种黏结方式等参数对黏结-滑移及界面极限荷载的影响。试验结果分析表明：可以采用统一的双线性模型来模拟界面黏结滑移值以及Taljsten

2、的模型来估算界面黏结强度，试验结果与模型值吻合度较高。关键词：CFRP-混凝土；极限荷载；滑移值；界面强度中图分类号：TU528.01文献标志码：A文章编号：1002-3550（2017）06-0013-04ExperimentalstudyondebondingfailureofCFRP-concreteinterfaceTONGGusheng，TUYuanxin（SchoolofCivilEngineering，EastChinaJiaotongUniversity，Nanchang330013，China）Abstract:Studyontheforcetransf

3、erandinterfacefailurelawofCFRP-concreteinterfacebymeansoftensilesheartest.TheeffectsofCFRPbondlength，width，externalpasteandtwobondingmodesonbondslipandinterfacialultimateloadareconsidered.TheexperimentalresultsshowthatthemodelcansimulatetheinterfacebondslipvalueandtheTaljstenmodeltoestima

4、tetheinterfacialbondstrength，andtheexperimentalresultsareinagreementwiththemodelvalues.Keywords:CFRP-concrete；limitload；slipvalue；interfacialstrength了20个拉剪试件，其中15个外贴试件，5个内嵌试件。试验0引言所用混凝土试块尺寸皆为150mm×150mm×300mm用塑FRP加固钢筋混凝土结构是当今加固领域最富有潜模一次性浇筑而成，养护3d脱模，而后在标准养护条件下力的新技术之一，与传统加固方法相比，它具有质量轻、强养护28

5、d。混凝土设计强度等级为C30，其中拌和材料分别度高、耐腐蚀等优点。大量试验及理论[1-4]中发现，FRP加固为：P·O42.5级水泥，粗骨料为级配良好的卵石，细骨料为混凝土性能的好坏由其界面黏结性能决定。但是由于粗砂，水为自来水，配合比如表1所示。混凝土立方体抗压CFRP-混凝土界面的不均匀，不连续性，使得其界面黏结强度fcu=34.1MPa，CFRP板材的抗拉强度值ft=1560MPa，性能研究至今还未达成共识。而FRP加固混凝土结构通常受拉弹性模量Ef=104GPa。采用以下两种加固方式：在试验中有3种变量：（1）表面粘贴加固法[5]（简称外贴法）。（1）贴入方式不

6、同（嵌入式单剪试验、外贴式单剪试验。（2）表层嵌入式加固法[6]（简称内嵌法）。（2）黏结长度不同（60、90、120、150、180mm）。为了探明上述两种加固方式的界面失效机理，针对方（3）板材宽度不同（嵌入式宽度为20mm；外贴式宽度案中的两种方法通常采用电测法、光测法测量CFRP-混凝分别为20、30、40mm）。土之间的相对变形、位移值，利用两者界面应变、剪应力、表1集料配合比极限荷载相关材料参数[7-9]以及界面黏结滑移关系建立强混凝土设计水泥水砂子卵石[10]强度等级（/kg/m3）（/kg/m3）（/kg/m3）（/kg/m3）度模型。本次试验在CFRP表

7、面粘贴应变片测得相关试验数据，试验结果对于其加固效应的评估及加固设计具有C304431646821112重要的理论意义和工程实用价值。1.2试验加载试验中采用了自制的手动双作用穿孔式油压千斤顶1试验设计（装置如图1）的这种装置进行单剪加载，这种加载装置比1.1试件及材料往常所采用的电液伺服万能材料试验系统优势在于能够为更好测试两种粘贴方式的界面特性，本试验共设计手动调控加载速率且能随时停止加载运行，并且有利于应收稿日期：2016-07-12基金项目：国家自科学基金项目（11242006，11462005）··13变采集箱数据采