【摘 要】
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碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)具有良好的物理力学性能和优异的耐久性能,被广泛地应用于现代工程结构的维修和加固。CFRP与混凝土之间的粘结性
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碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)具有良好的物理力学性能和优异的耐久性能,被广泛地应用于现代工程结构的维修和加固。CFRP与混凝土之间的粘结性能是外贴CFRP加固的关键问题,但目前研究多针对CFRP-混凝土界面短期性能进行,长期耐久性的研究相对较少,相关研究理论和规范还需进一步完善。建筑结构所处环境对其耐久性有很大影响,海岸和港口建筑长期处于海水浸泡和潮汐作用等复杂环境下,这些因素加快了结构的老化速度,使其过早的退出工作,采用CFRP材料加固此类结构是工程中的常用做法。本文以此为背景,设计了盐溶液干湿循环试验来模拟海水潮汐作用对CFRP-混凝土界面粘结性能的影响,主要内容包括：(1)设计了大量单面剪切试件,以混凝土强度、CFRP粘结长度、CFRP粘结宽度和盐溶液干湿循环次数为变量进行了CFRP-混凝土界面性能试验研究。(2)研究了CFRP-混凝土界面的试验现象和破坏形态,详细阐述了CFRP-混凝土界面剥离过程,分析了界面剥离破坏机理,给出了主要试验结果。(3)对盐溶液干湿循环作用下CFRP-混凝土界面的耐久性进行研究,对界面粘结强度进行分析,研究了盐溶液干湿循环作用下界面剥离承载力、平均粘结强度、界面断裂能和界面荷载-滑移曲线的发展趋势,阐述了界面应变分布规律和剪应力发展规律。(4)分析总结了目前国内外现存的CFRP-混凝土界面剥离承载力模型,通过不同剥离承载力模型与试验结果的对比得出描述CFRP-混凝土界面剥离关系的有效模型。(5)对CFRP-混凝土界面粘结-滑移本构关系进行研究,介绍总结了目前描述界面粘结-滑移关系的模型,归纳出了四种简化模型,并采用试验结果进行验证,探讨了有效描述CFRP-混凝土界面粘结滑移本构关系的模型。
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