【碩士】FRP與磚界面行為及其應(yīng)用研究

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　　【碩士】FRP與磚界面行為及其應(yīng)用研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：華僑大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（Fiber Reinforced Polymer/Plastic,簡(jiǎn)稱FRP）與磚的界面粘結(jié)是保證兩者共同工作的基礎(chǔ)。由于FRP 復(fù)合材料強(qiáng)度很高，因此在用FRP 加固砌體結(jié)構(gòu)的抗剪試驗(yàn)中，往往不是由于FRP 的抗拉強(qiáng)度不足導(dǎo)致試件破壞，而是由于FRP 與砌體界面強(qiáng)度不足出現(xiàn)（局部）剝離而導(dǎo)致試件破壞，而后者是我們所不希望出現(xiàn)的。因此有必要對(duì)FRP 與砌體的界面問題進(jìn)行研究?！　? 本文通過大量的FRP 與磚界面粘結(jié)性能單剪試驗(yàn)研究，對(duì)FRP 與磚界面的粘結(jié)剝離行為進(jìn)行了理論分析，提出了FRP 與磚界面粘結(jié)滑移模型；建立了FRP 與磚界面剝離模型，基于此剝離模型提出了FRP 加固砌體結(jié)構(gòu)的抗剪承載力計(jì)算公式。　　本文主要研究工作及成果如下：　　1、進(jìn)行FRP 與磚界面粘結(jié)性能試驗(yàn)，分析了FRP 種類、粘貼長(zhǎng)　　度、粘結(jié)寬度及層數(shù)、不同粘結(jié)樹脂、磚抗壓強(qiáng)度等參數(shù)對(duì)界面粘結(jié)性能影響。試驗(yàn)表明FRP 與磚之間存在一個(gè)有效粘貼長(zhǎng)度，當(dāng)實(shí)際的FRP 粘貼長(zhǎng)度大于此長(zhǎng)度時(shí)，極限荷載變化不大， 并對(duì)影響FRP 有效粘結(jié)長(zhǎng)度的因素進(jìn)行分析。　　2、用FRP 上實(shí)測(cè)應(yīng)變數(shù)據(jù)分析計(jì)算界面局部粘結(jié)剪應(yīng)力及局部粘結(jié)滑移，得到界面粘結(jié)-滑移曲線，提出了最大粘結(jié)剪應(yīng)力計(jì)算公式，與試驗(yàn)值對(duì)比吻合較好。　　3、對(duì)界面粘結(jié)-滑移曲線進(jìn)行分析，提出了分段界面粘結(jié)-滑移　　模型及全曲線界面粘結(jié)-滑移模型，其中分段模型在粘結(jié)應(yīng)力達(dá)到最大處沒有考慮塑性影響，而全曲線模型考慮塑性段影響，兩種模型曲線與試驗(yàn)曲線吻合較好?！　?、對(duì)FRP 與磚界面剝離過程進(jìn)行分析，建立了FRP 與磚界面剝　　離模型。FRP 與磚界面剝離破壞分為彈性階段、彈性-塑性階段、彈性-塑性-剝離階段和塑性-剝離四個(gè)階段進(jìn)行。采用本文提出的界面粘結(jié)-滑移模型對(duì)界面的粘結(jié)剪應(yīng)力、滑移、及正應(yīng)力進(jìn)行推導(dǎo)，得到了其解析解。理論闡明了有效粘結(jié)長(zhǎng)度的概念，并基于本文的界面粘結(jié)-滑移模型得到其解析解。對(duì)理論推導(dǎo)出的界面剝離模型與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比，表明本文建立的界面剝離模型可以很好地再現(xiàn)剝離破壞整個(gè)過程?！　?、在界面剝離模型推導(dǎo)基礎(chǔ)上，對(duì)界面建模時(shí)得到的控制方程進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，提出FRP 與磚界面極限粘結(jié)荷載簡(jiǎn)化公式。　　6、分析未加固墻體抗剪破壞機(jī)理、FRP 加固墻體抗剪破壞機(jī)理及FRP 加固砌體剝離破壞機(jī)理。將桁架模型與界面剝離模型相結(jié)合，　　給出FRP 加固砌體結(jié)構(gòu)剝離破壞抗剪承載力理論計(jì)算公式，結(jié)果表明理論公式與試驗(yàn)吻合較好?！　?

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