本项目应用本课题组发明的新型FRP片材- - 纤维薄板,构建了预应力纤维薄板增强RC构件,并对热-力耦合作用下预应力纤维薄板增强RC构件的疲劳破坏机理进行理论和数值分析以及实验研究,得到了如下主要研究成果1)在国内外首次提出了温度场中随机载荷作用下FRP片材增强RC构件的疲劳试验方法,并经实验证明了其先进性和可行性;2)探明了带裂纹FRP增强RC梁界面的应力应变分布规律及破坏模式;提出了增强梁中主裂纹(Ⅰ型裂纹)以及界面裂纹(Ⅱ型裂纹)的应力强度因子计算公式;3)发现了主裂纹和界面裂纹在其主要扩展阶段的扩展速率都可以采用Paris公式的形式进行定量描述,并给出了各自的表达式;4)提出了在热- - 力耦合作用下纤维薄板加固RC梁弯曲疲劳寿命的半经验公式,并通过实验验证了该公式的有效性;5)提出了基于变形理论以及基于断裂力学的有/无预应力纤维薄板增强混凝土构件疲劳寿命的预测方法,并提出了热- - 力耦合作用及随机载荷作用下该类构件弯曲疲劳寿命的预测方法。研究成果对探明FRP增强混凝土构件的疲劳破坏机理具有重要科学意义,并对桥梁加固等工程有重大应用价值。
英文主题词prestressed fiber laminate; random load; interface; thermal and mechanical coupling effect; fatigue test