纤维复合材箍板的粘贴方式及机理

1.纤维片材的纤维方向宜与构件轴向垂直，或与潜在的斜裂缝方向垂直（在地震烈度设防区，由于水平地震作用的往复性，造成潜在斜裂缝方向的不确定性，故碳纤维方向应与构件轴向垂直）。

2.碳纤维片材采用条带布置时，其净间距S_f，n。不应大于现行***标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)规定的***箍筋间距的0.7倍，且不应大于梁高的1／4，以防止出现斜拉破坏。

3.粘贴方式应优先采用锚固性能***的封闭粘贴方式，四面全裹的加固效果是***的。其次也可采用U形粘贴，侧面粘贴；

当采用碳纤维板时，可采用双L形板粘贴形成U形粘贴。为了加强箍板的锚固性能，对U形粘贴和侧面粘贴方式应在箍板的末端加粘纵向压条，如下图。当梁高h≥600mm时，应在梁的腰部增设一道纵向腰压条。

箍板锚固的加强措施

4.外贴FRP加固混凝土结构的抗剪破坏机理，仍可用桁架，拱模型解释。在梁侧粘贴FRP，在梁开裂前 FRP的作用不明显，但斜裂缝出现后，与斜裂缝相交处FRP中的应力会突然增大，FRP除参与承受剪力外，还可以有效地约束斜裂缝的开展，减少斜裂缝的宽度，提高斜裂缝处混凝土骨料的咬合作用。可见，外贴的CFRP类似于增设了箍筋，但其作用与梁内箍筋的作用还有以下区别：

1）箍筋为封闭式环箍，其锚固性能好，而外贴FRPU形箍板的锚固性能较难保证，特别是侧贴条带时，由于端部发生应力集中现象，多发生粘结破坏，加固效果不明显。

若是粘贴U形条带+压条的加固方式，在底部不存在应力集中现象，当在顶部增设压条后，不仅对抗剪有利，而且可使该处应力集中现象大为改善。

2）钢筋为延性材料，当斜裂缝产生后，与斜裂缝在梁底附近相交的箍筋首先屈服，但并未被拉断而进入塑性流动，其良好的延性可保证与斜裂缝相交的其他箍筋也进入屈服阶段。

FRP为弹性、脆性材料，斜裂缝底部较宽，上部较细，故底部的FRP较早、较大地发挥作用，而顶部的FRP较小、较晚地发挥作用，所以会导致底部的FRP超过其极限应变先破坏，然后将其他部位的FRP撕开，各个击破。

关于这点，将通过碳纤维布达到受剪承载能力极限状态时，对片材受剪拉应变ε_cfv的取值方式，在抗剪承载力计算公式中加以考虑。

5.碳纤维布的粘贴层数会对梁的受剪承载力有一定影响，但层数越多，所需的锚固长度也相应较大。对于U形粘贴方式方案，如果加固时对箍板所能提供的锚固长度有限，则破坏时碳纤维布会产生粘结锚固破坏，使其强度没有得到充分发挥，为此应在箍板端部粘贴压条。