近表面安装FRP复合材料加固钢筋混凝土悬臂板的结构性能评估——桥梁应用研究

摘要整理

本文介绍了一项大尺度实验研究的成果，重点评估了采用近表面安装（NSM）工艺、用碳纤维/环氧树脂增强复合材料（CFRP）条带加固的钢筋混凝土（RC）悬臂板的结构性能。该研究中评估的NSM/CFRP系统已应用于美国加州Slide Canyon Bridge的桥肩加固工程。实验分为两个主要阶段：（i）确定NSM设计参数，包括通过拉拔试验测定粘结线强度；（ii）对原始和改造后RC悬臂板的弯曲性能进行实际评估，涵盖不同NSM配筋方案和三种不同的锚固长度。研究结果表明，NSM-CFRP加固系统具有显著优势，能够明显改善延性，将未加固RC板的典型脆性剪切破坏模式转变为更具延性的弯曲破坏模式。不同锚固长度的大尺度板试件性能差异较小，但锚固长度为457.0 mm的试件表现出明显更高的弯曲刚度。为模拟RC板试件的使用性和极限状态行为，进行了线性和非线性有限元分析。数值模拟结果与实验结果吻合良好，特别是在大裂纹出现前的荷载阶段。

相关论文