会议专题

FRP加固混凝土梁的疲劳性能研究现状及进展

本文围绕国内外FRP加固技术的研究现状和最新进展,对FRP加固混凝土粱的疲劳性能的研究现状进行了综述.尽管已有大量学者对FRP加固混凝土梁的静载性能进行了详尽的研究,但相对静载性能,对疲劳性能的研究还较有限.本文介绍了FRP材料的疲劳性能、疲劳荷载下FRP加固混凝土梁的受力性能以及FRP-混凝土粘结性能三个方面的研究现状,S-N曲线是预测FRP复合材料疲劳寿命的常用方法,其疲劳损伤变量可定义为剩余刚度比,并引入相关参数来描述疲劳损伤演化过程。FRP抗弯加固可通过降低受拉纵筋应力幅而提高混凝土梁的抗弯劳寿命;FRP抗剪加固也可以通过降低箍筋应力幅而提高混凝土梁的抗剪疲劳寿命,但两种情况下疲劳寿命的提高均受到FRP提早剥离的限制。FRP抗弯加固预应力及钢筋混凝土梁同未加固混凝土梁相似,疲劳破坏主要由于受拉主筋的疲劳断裂导致,所以用于钢筋混凝土梁疲劳寿命预测的S-N曲线仍可用于FRP加固混凝土梁;另外,FRP抗弯加固混凝土梁疲劳损伤系数随疲劳次数增加的演化过程一般分为快速发展、稳定发展、失稳发展三个阶段;钢筋应力、挠度和裂缝宽度与疲劳损伤系数具有相似的发展过程。在经历较低荷载幅疲劳加载后,FRP抗弯和抗剪加固混凝土梁静载下抗弯和抗剪承载力均没有显著降低。基于断裂力学理论,可实现FRP与混凝土的粘结面疲劳剥离扩展行为的定量分析,与试验结果吻合较好。目前针对FRP加固混凝土梁疲劳性能的研究和认识尚有不足,主要反映在以下方面:疲劳损伤理论及定量分析方法、疲劳模拟试验的设计、重点易破坏部位的疲劳损伤模型和构造措施、疲劳设计控制方法,以及尺寸效应、实际变幅和多频率疲劳荷载形式的模拟等。

混凝土梁 疲劳性能 复合材料 纤维增强

李可 曹双寅 王新玲

东南大学土木工程学院,江苏南京,210096 郑州大学土木工程学院,河南郑州,450001

国内会议

第十一届全国建筑物鉴定与加固改造学术交流会议

太原

中文

365-370

2012-10-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)