CFRP板反向张拉锚固装置的数值模拟及参数分析

提出一种预应力CFRP板反向张拉锚固装置,该装置依靠张拉附加件实施逆向张拉,其中夹片式锚具由一体成型的锚杯和楔形夹片组成.基于ABAQUS软件对夹片式锚具进行非线性有限元模拟,对影响锚固性能的关键参数进行分析.结果表明:预紧位移存在合理范围,在此范围内预紧位移仅影响预紧后的竖向夹持力,而对张拉后的竖向夹持力和预紧张拉总位移无影响;锚杯长度的增加可以减小竖向夹持力,锚杯锥角的增大将导致竖向夹持力增大,而锚杯厚度对竖向夹持力几乎无影响;夹片厚度对竖向夹持力影响较小,而夹片两侧倒角可以减小竖向夹持力在CFRP板两侧的应力集中.     

冻融环境下CFRP板-钢界面黏结性能试验研究

为了研究冻融环境对碳纤维增强复材CFRP板与钢界面黏结性能的影响,进行了12个CFRP板-钢双剪节点的测试,分析了失效模式、极限荷载、CFRP板应变、界面剪应力和黏结-滑移关系.试验结果表明:冻融循环次数对界面失效模式基本没有影响,所有试件均为胶层失效.随着冻融循环次数的增加,结构胶力学性能和界面极限荷载均逐渐下降,300次冻融循环后结构胶弹性模量和抗拉强度分别下降9.3%和10.3%,界面极限荷载下降14.5%;冻融环境对CFRP板应变分布、界面剪应力分布和黏结-滑移关系的曲线形状没有影响,黏结-滑移关系曲线近似为双线性,但冻融循环作用会导致CFRP板最大应变、最大界面剪应力及其对应滑移和最大滑移下降.