CFRP-混凝土界面黏结疲劳性能试验研究

采用双面剪切试验,通过对5组双剪试件分别施加不同应力水平的疲劳荷载,对比分析各组试件的破坏特征、剪应变分布、端部滑移演化规律以及200万次疲劳后的剩余黏结承载能力,讨论了不同应力水平对CFRP-混凝土界面黏结疲劳性能的影响.试验结果表明:疲劳荷载作用下CFRP-混凝土试件均会在黏结界面下较浅的混凝土表层发生剥离,剥离长度随应力水平的提高而增长,并且两者近似呈线性关系;随着疲劳次数的增加,CFRP上的应力-应变从加载端逐渐向自由端传递,界面的端部滑移量呈增长趋势;应力水平越高对剪应变沿黏结长度的分布规律及端部滑移情况的影响越明显;疲劳荷载作用后,剩余的黏结长度大于有效黏结长度时,界面极限承载力无明显变化,反之,应力水平越高,剩余界面黏结承载力的下降幅度越大.

GFRP筋与海水海砂混凝土的黏结疲劳性能

纤维增强聚合物(FRP)筋海水海砂混凝土(SSSC)的黏结疲劳性能研究能为FRP筋海水海砂混凝土结构的疲劳设计提供指导,为此,通过疲劳拉拔试验和理论分析研究了筋材直径和应力水平对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋与海水海砂混凝土黏结疲劳性能的影响。深入探讨了疲劳黏结应力-滑移曲线、疲劳黏结刚度和疲劳滑移量;建立了疲劳上限对应的滑移量的预测模型;定义了GFRP筋与海水海砂混凝土的黏结疲劳破坏准则;结合疲劳上限对应的滑移量预测模型和黏结疲劳破坏准则,提出了疲劳寿命预测方法。研究结果表明:应力水平对疲劳黏结刚度曲线影响不明显,而对疲劳滑移量曲线和疲劳寿命有明显影响;黏结疲劳破坏全过程的疲劳黏结刚度曲线和疲劳滑移量曲线均可分为3个阶段;疲劳黏结刚度下降的幅度相对较小,疲劳黏结刚度不能很好地反映出循环荷载对黏结性能的影响;黏结疲劳破坏的发生是由于疲劳上限对应的滑移量达到一定量而引起的;疲劳上限对应的滑移量曲线和残余滑移量曲线具有相似的变化规律,疲劳上限对应的滑移量的增加主要来自于残余滑移量的积累;残余滑移量的累积是造成黏结疲劳破坏的主要原因,疲劳滑移量曲线更能反映循环荷载所造成的疲劳损伤。