预应力纤维带混锚加固窄梁界面应力分析

预应力纤维带混锚加固结构方法已被成功应用于工程实践,其纤维带端部存在由端锚系统提供的轴向拉力,可有效防止普通粘贴加固梁端部界面应力集中引起的剥离问题,大幅提升材料利用率。如何评价其应力缓解程度是预测抗剥离能力的关键问题。参考纯粘加固梁界面应力分析方法,考虑端锚系统抗剪刚度和预应力作用,推导预应力纤维带混锚加固梁的界面应力计算公式,通过预应力纤维带混锚加固木梁四点弯曲试验及有限元分析验证理论公式的准确性,并在此基础上进行关键参数分析,明确不同参数对加固梁端部界面应力的影响。参数分析结果表明:通过适当增加胶层厚度,减小胶层弹性模量、纤维带厚度和弹性模量及原梁高宽比,可以不同程度地降低端部界面应力,其中胶层厚度影响最大,当胶层厚度由0.2 mm增加到6 mm时,预拱混锚梁端部界面剪应力和正应力分别降低83%和92%,且其降低幅度大于无端锚工况。随原梁高宽比增大,加固梁端部界面应力增大,当原梁高宽比等于3时,附加端锚的预拱混锚梁与预拱粘贴梁相比,端部界面应力降低28%,因此纤维带端部附加端锚系统可有效降低界面剥离风险。预应力纤维带混锚加固窄梁基于三阶段的界面应力分析方法对其剥离防治设计具有参考价值。