CFRP网格增强ECC加固混凝土梁抗弯性能研究

对5个试验系列、共15根RC梁进行了弯曲加载试验，研究不同水泥基材料粘贴CFRP网格抗弯加固RC梁的破坏模式及承载变形性能。试验参数包括配筋率（0.79%;1.13%;
1.72%）、CFRP网格刚度、粘贴材料（ECC及环氧砂浆PMM）以及加固层制作方式（预制及现浇CFRP网格增强ECC板）。所有RC梁的截面尺寸均为200mm×150mm, 净跨长为1800mm,加载过程中纯弯段为300mm。系列1为未加固的RC梁；系列2为ECC粘接的CFRP网格加固的RC梁（带有U型箍防止端部剥离）；系列3系列为环氧砂浆（PMM）粘接的CFRP网格加固的RC梁（带有U型箍防止端部剥离）；系列4为环氧粘接预制CFRP网格增强ECC复合板加固的RC梁（无U型箍）；系列5为环氧粘接预制高弹模CFRP网格增强ECC加固的RC梁（无U型箍）。

试验结果表明，利用水泥基材料作为CFRP网格加固层的基体和粘结材料十分有效。和环氧砂浆相比，ECC粘接的CFRP网格加固方法的延性更好，而利用环氧粘接的预制CFRP网格增强ECC复合板的加固技术在不使用U型箍的条件下，亦可避免端部剥离破坏，同时由于ECC的多裂缝特性，可最大限度的抑制梁的中部剥离破坏，同时改善被加固RC梁的强度和延性。理论分析表明: 基于平截面假定的承载力分析方法基本适用，试验和理论预测的平均比值为1.05左右,但值得注意的是，由于CFRP网格增强无机材料加固层的弯曲刚度比外贴FRP布要显著增加，加固层和RC底部混凝土母体的界面之间的抗撕变形能力很弱（界面的I型断裂变形），因此CFRP网格的使用效率容易受到RC梁在混凝土开裂后剪切变形的影响。基于本试验的结果分析表明: 当RC梁加固后的抗弯强度和RC梁加固前的抗剪强度比值(Mu/Vua）在0.6以下时,CFRP网格的使用效率可以得到保证。