嵌入式FRP与混凝土界面粘结承载力模型的修正方法研究

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NSM FRP加固技术是一种新兴的混凝土构件加固方法。在NSM FRP加固系统中,FRP与混凝土界面是薄弱环节,其性能决定了加固的效果,由于NSM FRP加固技术在现有加固体系中优势显著,引起了学者们的关注与研究。在研究过程中,为了能够预测FRP-混凝土界面的粘结力学性能,学者们提出了粘结承载力预测模型。由于模型的建立是基于少量试验数据、研究参数考虑不全和计算方法的理想化等原因,导致模型存在多种不确定性,会给预测模型造成误差,当误差超过了允许的范围,将引起实际加固工程中的安全隐患。鉴于此,本文提出了一个考虑模型不确定性的FRP与混凝土界面粘结承载力模型修正方法。主要研究内容如下:第一,分析预测模型以及其不确定系数。基于整理的数据,对选取嵌入式FRP与混凝土界面粘结承载力模型进行计算,用承载力计算值与试验测量承载力值定义不确定系数。通过对不确定系数的统计特征分析,表明了承载力计算值的离散性大,与实测值存在着很大的偏差。基于此,用斯皮尔曼相关系数法明确了不确定系数对输入参数有很强的相关性。第二,在此基础上,分析每个输入参数与不确定系数的关系,建立一个不确定系数与输入参数之间的函数来描述不确定系数与输入参数的相关关系,基于多元回归分析法求解函数,通过此函数去除模型不确定系数的系统相关部分影响,进而修正模型,使模型计算值接近实测值,并大大减小离散性。第三,利用JC法对模型进行可靠度分析,对比三种情况下的可靠性指标表明:当不确定性被严重低估时,不考虑模型不确定性的设计可靠性是非常危险的。同时,通过去除不确定系数ε对设计参数的依赖性,使可靠性指标收敛到统一并合理水平。
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