采用外贴碳纤维增强复合材料和FRP锚固件进行单向钢筋混凝土构件抗爆改造

摘要整理

本文通过气动冲击管装置对9个原状和碳纤维增强复合材料（CFRP）改造的钢筋混凝土板进行模拟爆炸荷载试验，研究了CFRP改造钢筋混凝土板的抗爆性能。试验对比了有无补充机械锚固的CFRP改造方案。结果表明，CFRP外贴改造能显著提高钢筋混凝土弯曲构件的强度和刚度，改善位移-时间历程响应，性能明显优于未改造构件。所有改造构件的失效模式均为外贴CFRP的脱粘。采用FRP锚固件进行机械端部锚固可有效防止或延缓脱粘破坏，对经历临界斜裂纹脱粘的板的性能有显著提升。然而，FRP锚固件对板端界面脱粘破坏情况下的改造性能无显著影响。通过单自由度详细分析得到的原状板和FRP改造板的位移-时间历程与试验结果相关性良好。最后，论文讨论了外贴FRP改造抵抗爆炸荷载的实际应用考虑，并提出了防护设计建议。

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