基于分形理论的CFRP布增强混凝土梁抗弯性能研究

在实验室模拟酸雨腐蚀环境,完成了普通混凝土梁与CFRP布增强混凝土梁的抗弯试验,得到了各级荷载作用下构件表面裂缝的分布与演化过程,验证了受腐蚀CFRP布增强混凝土梁表面裂缝分布的分形特征.基于分形理论分析了受腐蚀混凝土梁在弯曲荷载作用下的开裂及破坏过程,详细讨论了梁表面裂缝的分形维数与其抗弯性能参数(损伤深度、混凝土强度、一阶频率、极限承载力、跨中挠度、位移延性系数)之间的关系.研究表明裂缝分形维数随着损伤深度的增加而减小,CFRP布增强混凝土梁的分形维数大于普通混凝土梁,其分形维数变化率与构件承载力变化率之间存在线性关系;因此梁表面裂缝分布的分形特征可作为CFRP布增强混凝土受弯构件损伤程度的衡量指标的观点,可为今后对“在役混凝土结构承载力和寿命预测的研究”提供参考.