CFRP 板加固钢梁界面应力的理论与试验研究

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2007, Vol. 35 ›› Issue (7): 10-14.

CFRP 板加固钢梁界面应力的理论与试验研究

邓军黄培彦

华南理工大学交通学院，广东广州 510640

收稿日期:2006-09-18 出版日期:2007-07-25 发布日期:2007-07-25
通信作者: 邓军(1975-)，男，博士，讲师，主要从事桥梁加固及FRP 在结构中的应用研究. E-mail:dengiun@scut. edu.cn
作者简介:邓军(1975-)，男，博士，讲师，主要从事桥梁加固及FRP 在结构中的应用研究.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 10272047 ,10672060) ;华南理工大学自然科学基金资助项目( B04-E5060110)

Theoretical and Experimental Study on Interfacial Stresses of Steel Beam Strengthened with CFRP Plates

Deng Jun Huang Pei-yan

School of Traffic and Communications , South China Univ. of Tech. , Guangzhou 510640 , Guangdong , China

Received:2006-09-18 Online:2007-07-25 Published:2007-07-25
Contact: 邓军(1975-)，男，博士，讲师，主要从事桥梁加固及FRP 在结构中的应用研究. E-mail:dengiun@scut. edu.cn
About author:邓军(1975-)，男，博士，讲师，主要从事桥梁加固及FRP 在结构中的应用研究.
Supported by:
国家自然科学基金资助项目( 10272047 ,10672060) ;华南理工大学自然科学基金资助项目( B04-E5060110)

摘要/Abstract

摘要： 在碳纤维增强复合材料( CFRP) 板加固钢梁中， CFRP 板端部的应力集中往往会导致板的剥离破坏.文中首先对CFRP 板加固钢梁的界面应力进行了研究，推导了外荷载作用下CFRP 板加固钢梁的界面应力计算公式;然后，通过改变CFRP 板的长度、厚度以及加载方式，探讨了静载作用下8 个试件的承载力及刚度变化.理论分析及试验结果表明: (1)试件的主要破坏模式是CFRP 板的剥离破坏; (2) 增加板长能减小加固梁的界面应力集中，但不能提高梁的截面承载力和刚度;增加板厚虽然增加了界面应力集中，却能进一步提高梁的截面承载力和刚度; (3) 由界面应力的理论计算公式求出的各个试件发生剥离破坏时的最大界面应力基本一致.

关键词: 碳纤维增强复合材料, 钢梁, 加固, 静载试验, 应力分析

Abstract:

In order to overcome the carhon fiher-reinforced polymer (CFRP) plate dehonding from the CFRPstrengthened steel heam due to the stress concentrations at the two ends of the plate , the interfacial stresses in the strengthened heam under mechanical loads were formulated , and the hearing capahilities and stiffness of 8 specimens with different plate lengths , thickness and loading cases under static loads were tested. Theoretical and experimental results show that dehonding is the main failure mode of the strengthened heam , that the increase of plate length does not affect the hearing capacity and stiffness of the strengthened heam hut decrease the stress concentration, that the increase of plate thickness not only improves the hearing capahility and stiffness hut also increases the stress concentration , and that a11 the theoretical maximum interfacial stresses of the specimens under the dehonding loads are very close.

Key words: carhon fiher-reinforced polymer, steel heam, strengthening , static loading test, stress analysis

邓军黄培彦. CFRP 板加固钢梁界面应力的理论与试验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2007, 35(7): 10-14.

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