完海鹰，施文林

（合肥工业大学 土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009）

CFRP 包裹钢结构探究力学性能的试验已有不少，随着技术的成熟，纤维材料的种类也在不断变化，可以说，关于纤维材料加固钢结构的性能研究已日趋成熟。但始终缺乏关于纤维材料粘贴结构的构造研究，本文将研究焦点集中在此处，探索间隔粘贴的构造措施中最佳间隔范围，可以成为今后钢结构加固相关规范制定的参考依据。

1 试验设计

1.1 试件设计

本文试验的基本思路是：碳纤维粘贴方向采用纵向粘贴，三层环包，材料纤维与柱轴同向，以100 mm 宽度为一段，以30 mm、50 mm、80 mm 为范围间隔粘贴，对比加固效果，具体粘贴方式如图1 所示，试件编号见表1，柱子采用铰接连接方式固定。对照组：1 根不加固的圆钢管柱但柱底和柱顶350 mm 处均采用CFRP 包裹3 层、1 根全包裹圆钢管柱，试验组：3 根间隔纵向粘贴纤维材料的圆钢管柱，柱顶和柱底各包裹3 层350 mm 纤维材料。柱子外径为102 mm，厚4 mm，设计长度为1.5 m，试件长细比λ=43.27。

表1 试件编号

图1 试件粘贴方案及碳布编号

图2 试验构件的整体破坏模式图

1.2 材料属性

试验材料采用Q235 钢管，日本东丽UT70-30高性能碳纤维单向布，具体材料参数如表2 所示。

表2 材料性能

2 试验结果

文章共研究了五组对照试验，一组全包碳布，一组仅两端包裹碳布，还有三组采用间隔包裹的方法，主要实验现象有：CFRP 纵向撕裂，与钢管剥离，钢管柱部分屈曲。

2.1 构件整体失稳

由图2 实验图片可知，构件弯曲变形严重，最终破坏形式为整体失稳。……