姜绍飞,臧荣彬,宋华霖,崔二江

(1.福州大学 土木工程学院,福州 350108;2.福建省土木工程多灾害防治重点实验室,福州 350108;3.湖南科技大学 土木工程学院,湖南 湘潭 411201)

长期处于恶劣环境和超载影响下的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)结构会出现耐久性损伤及退化,为保障其安全运营,进行加固、补强尤为重要。近年来,纤维增强聚合物(fiber reinforced polymer, FRP)因其抗拉强度高、重量轻、绿色环保已成为修复或加固RC结构的可靠选择[1]。表面黏结加固(externally bonded reinforcement, EBR)是最常用的FRP加固既有RC结构的一种技术[2-3]。研究表明,EBR加固RC结构界面失效模式具有多样性,如图1所示,其中,Ⅱ类剥离破坏为加固RC结构主要失效模式[4],FRP的利用率仅为20%～25%[6]。图中破坏界面线条颜色与右侧文字颜色一一对应,表示不同失效模式的破坏特征。因此,限制FRP的剥离以及提高其利用率愈发迫切和重要[7]。

图1 典型失效模式

为解决上述问题,很多措施和方法用来提升EBR技术的性能、减轻过早剥离失效的风险,如U形箍锚固、机械锚固、FRP嵌入式锚固。U形箍锚固虽然可以延缓FRP端部早期剥离,但U形箍会随着剪切滑移量的增大被剪断[8-9]。为明晰机械锚固FRP-混凝土界面抗剪性能,文献[10]研究了纯外贴锚固、普通混合锚固和机械混合锚固3种不同端部锚固对FRP-混凝土界面抗剪性能的影响,发现机械混合锚固抗剪性能较纯外贴锚固、普通混合锚固显著提高,失效模式均表现为Ⅵ类断裂失效。而在FRP嵌入式锚固方面,文献[11]提出了一种由单束纤维制作的端部扇形锚固方法,该方法是将扇形锚固系统插入预钻混凝土孔洞,并均匀向外扩展纤维丝末端以锚固FRP片材。……