FRP混杂纤维布混杂效应分析及其结构加固应用

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加固在我国的基建行业中有着举足轻重的作用,近年来,投入的资金比例与日俱增,加固技术由于需求拉动也飞速发展,由传统的加固法到纤维加固,由单一的纤维加固进一步发展到了混杂纤维加固阶段。混杂纤维有着优异的综合性能,最明显突出的一点就是既提高了FRP加固构件的延性和材料的利用率,又降低了加固成本,混杂纤维的应用潜力不容低估。在HFRP(混杂纤维)的理论研究中,人们对混杂效应形成的原因及影响因素做了大量工作,也提出几种理论试图解释混杂效应。然而研究成果未能达成一致,没有成熟的理论解释和公认的力学模型,还没有能够达到指导工程设计施工的的水平。因此,目前的研究还处在探索性研究阶段。 本文从试验现象:混杂纤维所具有的一种特性——混杂效应上入手,总结以往的关于混杂效应的理论解释与模型和现有的关于混杂纤维的的计算方法与设计公式,分析了以往公式所考虑的关键因素,指出其考虑的不完整性及所考虑因素在设计公式中所表达的不正确性,在混杂效应的影响因素的分散度方面,提出了能反映不同固体物质相互混合程度的分散度系数公式,并论证了公式的有效性。进一步,提出了反映混杂效应大小的混杂效应系数公式,并进行了试验验证。最后,利用混杂效应系数并参照《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规范》提出了混杂纤维片材加固混凝土梁的设计计算公式,为工程应用提供设计指导。
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