【摘 要】
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在长期的自然环境和使用环境的双重作用下的钢筋混凝土结构,其功能不可避免的会减弱,导致结构的安全性、适用性及耐久性会在不同程度上降低,从而影响到结构安全或影响其正常使用功能要求。同时,若拆除重建必然会造成经济的浪费,因此有必要对结构物进行检测、维修与加固。针对碳纤维布加固法存在易老化、不耐高温和耐久性差等问题,且在低温和湿润环境下易降低其黏结性能甚至失效,不适用于水下结构等潮湿环境的使用。而FRP网
【基金项目】
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国家自然科学基金（52008350）；
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在长期的自然环境和使用环境的双重作用下的钢筋混凝土结构,其功能不可避免的会减弱,导致结构的安全性、适用性及耐久性会在不同程度上降低,从而影响到结构安全或影响其正常使用功能要求。同时,若拆除重建必然会造成经济的浪费,因此有必要对结构物进行检测、维修与加固。针对碳纤维布加固法存在易老化、不耐高温和耐久性差等问题,且在低温和湿润环境下易降低其黏结性能甚至失效,不适用于水下结构等潮湿环境的使用。而FRP网格-FRCC复合加固法,其使FRP网格内嵌于FRCC材料之中,可提高其防火性、耐久性和抗紫外线等性能,明显改善抗剥离性,避免黏结性能会明显下降的缺点。鉴于此,本文将开展CFRP网格-ECC复合加固RC梁的抗剪加固试验和相应的有限元分析,进一步研究FRP网格-FRCC抗剪加固钢筋混凝土梁的加固性能,探讨FRP网格具体参数、原梁条件和FRCC材料对此种加固方式的影响,分析FRP网格-FRCC抗剪加固钢筋混凝土梁的受力机理,且对FRP网格-FRCC抗剪加固钢筋混凝土梁的承载力计算方法进行改良,以待对往后钢筋混凝土结构的维修加固提供参考。主要开展了如下工作:（1）CFRP网格-ECC复合加固钢筋混凝土梁抗剪性能试验。试验共设计7根钢筋混凝土梁试件,1根为原钢筋混凝土梁试件,1根为仅ECC加固的钢筋混凝土梁试件,5根为CFRP网格-ECC复合加固钢筋混凝土梁试件,通过开展CFRP网格-ECC加固RC梁的四点弯曲静力加载试验,探讨FRP网格具体参数、剪跨比和FRCC材料对其加固性能的影响,以此来揭示FRP网格-FRCC加固RC梁的受力机理。（2）CFRP网格-ECC复合加固钢筋混凝土梁抗剪性能有限元分析。利用ABAQUS/Standard有限元分析软件对加固试件进行相应的有限元模拟,对于CFRP网格-ECC复合加固层与混凝土之间采用黏结滑移内聚力模型进行模拟,提出根据FRP网格应力云图模拟试件裂缝角度,并通过将有限元结果和试验结果进行比对,验证有限元模型的准确性。（3）FRP网格-FRCC复合加固钢筋混凝土梁抗剪承载力计算方法。在传统桁架模型的基础上,分析探讨既有研究中FRP网格和FRCC材料的抗剪承载力计算方法的特点。同时,针对主斜裂缝角度,在本文试验和有限元参数化分析的基础上,提出FRP网格-FRCC复合加固钢筋混凝土梁抗剪承载力改良计算公式,并收集相关的FRP网格-FRCC抗剪加固钢筋混凝土梁试验数据证进行对比验证,结果表明改良计算模型能够有效预测试件的抗剪承载力。
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