外粘AFRP布加固RC梁的耐冲击性试验分析

来源 :河南理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:welson926
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近些年频发的地震及由此引起的山体落石等次生自然灾害,对建筑结构造成不同程度的冲击损伤。以往针对FRP加固结构在静荷载条件下的相关研究,已不能准确解决目前的动载荷问题,满足不了现行工程的需求和设计理论的更新。本论文在全面了解FRP加固研究基础上,在重锤冲击加载下,进行外粘AFRP(芳纶纤维增强复合材料,英文名称:Aramid Fiber Reinforced Polymer,简称AFRP)布加固RC梁的耐冲击性试验分析。根据试验方案,本论文共制作11根混凝土梁,其中3根未加固,作为对比梁,4根采用A415加固,4根采用A830加固。首先,在静力加载方式下通过分析三种试验梁的荷载-挠度、AFRP应力应变来研究它们的极限承载能力和受力主筋的屈服荷载,并比较它们的损伤形态。试验表明,与未加固梁相比,两种加固梁的极限承载能力和主筋屈服荷载均有明显提高,且经过外粘AFRP布加固后,梁体损伤形态得到明显改善。未加固梁在跨中位置出现了明显的弯折角,裂缝集中分布在跨中区域,加固梁因具有较高的弯曲弹性而表现出良好的弯曲变形,裂缝在纯弯段内呈对称形态均匀分布。然后,通过重锤冲击加载方式分析试验梁的重锤加载变量、挠度变形、塑性变形、AFRP应力应变以及梁体损伤形态。进一步研究每种试验梁在不同冲击高度下的耐冲击性能。比较不同冲击高度下三种梁体的损伤形态和裂缝分布规律,从而得出冲击高度、AFRP类型与梁体损伤形态的相关性,根据试验研究得出每种梁体的冲击损伤机理和耐冲击性影响因素。试验表明,经过外粘AFRP布加固后,混凝土梁体的挠度变形及塑性变形均得到有效抑制,同时这种加固措施还可以延缓梁体裂纹开裂,限制裂缝开裂宽度,减轻重锤冲击加载对梁体造成的冲击损伤。AFRP布类型和冲击高度在一定程度上决定着梁体的损伤形态。
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