复合材料学报

作者：高一峰, 张冬冬, 赵启林, 李飞,

关键词：桥梁工程, 预紧力齿连接, 试验, 承载性能, 碳纤维增强树脂复合材料,

为探明桥梁用碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)预紧力齿连接破坏模式和承载性能，以预紧力(23 MPa、34.6 MPa、53 MPa、64.5 MPa)、齿深(0.5 mm、1 mm、2 mm)、齿长(8 mm、16 mm、24 mm)和齿数(1道齿、3道齿和6道齿)为变化参数, 进行了共计68个预紧力齿连接接头拉伸试验。根据荷载-位移曲线、应变及破坏模式的测试结果，分析了各参数变化对复合材料预紧力齿连接接头力学性能的影响。研究结果表明：CFRP预紧力齿连接接头存在4种破坏模式?剪切破坏、压溃破坏、纵向劈裂和纤维拉断；接头荷载-位移曲线有两种特征，荷载在达到极值后突然下降及荷载在达到极值后缓慢下降，前者接头发生剪切或纤维拉断破坏，后者接头发生压溃或劈裂破坏；预紧力多齿接头荷载分配不均匀，发生压溃破坏的接头比发生剪切破坏的接头内力分配更均匀，不管接头发生压溃破坏还是剪切破坏，第一道齿承担的载荷分配比最大，齿数越多，接头的最大载荷分配比越小，当预紧力超过53 MPa时，预紧力变化对接头破坏时第一道齿的影响不明显；当预紧力、齿深和齿长分别小于53 MPa、2 mm和16 mm时，接头连接强度分别随预紧力、齿深和齿长的增加而增加，当预紧力和齿长分别超过53 MPa和16 mm时，接头连接强度变化不大，在6齿范围内，接头连接强度随齿数的增加而增加。

来源：2022年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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