碳纤维复合板材修补损伤方钢管梁受弯性能试验研究

为研究具有不同初始损伤的方钢管梁在粘贴碳纤维复合材料（CFRP）板后的受弯性能，设计3组共6根不同初始损伤的方钢管梁试件，以梁跨中截面底部不同深度的切口表征其初始损伤，对其进行三点受弯静力试验研究。对3组试件的试验过程、破坏特征进行比较，并绘出相应的荷载挠度曲线，得到修补前后的屈服荷载和极限荷载以及不同荷载水平下CFRP板上的应变分布情况。研究结果表明：CFRP板修补损伤方钢管梁能够有效提升钢梁的屈服荷载，但只能有限提高其极限荷载；当初始损伤增大时，CFRP板的修补效果更显著；梁最终破坏模式没有因修补而改变。为了避免CFRP板过早剥离，需要在板端采用机械锚固的方式确保CFRP板与钢梁的共同工作。