FRP-混凝土组合梁受弯性能试验研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:teddy18chen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)以其比强度高、比模量大、耐腐蚀、抗疲劳等优点而受到土木工程界的日益关注,将其用于土建交通基础设施中以解决日益严重的钢材锈蚀问题的相关研究工作近年来不断增多且逐渐深入。为了既充分发挥FRP受拉强度高、耐腐蚀的优点,又充分利用混凝土受压强度高的优点,国内外学者对FRP-混凝土组合结构的形式和性能进行了研究。本文以课题组提出的由混杂FRP模壳和钢筋混凝土内芯组成的FRP-混凝土组合梁为研究对象,基于前期的以纤维受力为主的组合梁、纤维和钢筋承载力比例相当的组合梁的研究成果,确定以钢筋受力为主的FRP-混凝土组合梁(以下简称FRP-RC组合梁)为研究重点。这种组合梁具备高耐久性、高性价比、损伤可控等优点。   基于以上思想,本文对钢筋受力为主的FRP-RC组合梁进行了受弯性能试验研究,主要内容如下:   首先,在课题组前期手糊制作的混杂FRP模壳得到较理想试验结果的基础上,对FRP模壳的工业化生产工艺进行探索性研究,制备出了适应工业化生产的性能稳定的FRP模壳。   同时,对拉挤成型的FRP板与混凝土界面的粘结性能进行试验研究,主要包括不同环氧树脂在水下养护条件下(模拟湿粘结潮湿环境)与混凝土的正拉粘结强度和四种界面方式(湿粘结、FRP剪力键&湿粘结、金属剪力键&湿粘结、粘石子)的剪切粘结强度,确定出最优的界面方式和最适宜的粘结树脂。对本文组合梁所用材料(BFRP、钢丝、钢筋、混凝土)的力学性能进行了试验研究,并基于复合法则确定了钢丝复合BFRP的本构关系。   通过对组合梁受弯性能的全过程分析,得到了组合梁的弯矩曲率关系;对FRP-混凝土组合梁的各种破坏模式进行分析,得到相应承载力的计算公式;对FRP-RC组合梁在钢筋屈服至FRP拉断阶段的截面刚度进行推导,并给出了计算公式。   完成了2根钢筋混凝土对比梁、6根BFRP-RC组合梁以及2根钢丝复合BFRP-RC组合梁的受弯性能试验研究,对其荷载位移关系、破坏模式、承载力、刚度、荷载应变关系等进行了较为深入的讨论和分析,证明了以钢筋受力为主的FRP-RC组合梁不仅延性好,而且具有良好、稳定并可设计的二次刚度;梁底纵向FRP、钢筋和混凝土能良好地共同变形、协同工作,所有梁中FRP剪力键&湿粘结界面均是安全可靠的,能有效保证FRP与钢筋混凝土内芯共同工作,表明是一种可取的界面方式;将FRP-RC组合梁上述理论分析结果与试验值进行比较,计算公式能够较准确地预测组合梁的二次刚度和抗弯承载力,表明理论分析是正确可行的。
其他文献
为扩大“盒式结构”的应用范围,结合钢-混组合楼盖和现浇混凝土空心楼盖的特点,提出一种小间距钢梁混凝土空心楼盖,既能降低建筑层高,又能符合“盒式结构”楼盖受力的结构特
异形柱结构弥补了传统矩形柱突出的柱棱使得室内平面布置出现死角,降低住宅的室内使用面积以及很大程度上限制家具布置等缺点。从房地产开发的角度上创造了更高的经济效益,同
针对砂、石等资源短缺问题,本文以陶瓷工业固体废弃物——废瓷砖为研究对象,将其破碎、粉磨处理成再生粗、细骨料以及磨细废瓷粉料,全组分应用于混凝土,研究废瓷砖全组分再生
调谐质量阻尼器(TMD)是结构振动控制中应用最广泛的被动控制装置之一。碰撞式调谐质量阻尼器(pounding tuned mass damper,简称PTMD)是一种新型被动减振装置,在TMD基础上增加
型钢高强高性能混凝土(SRHSHPC)框架柱通过型钢与高强高性能混凝土的有机结合,使得型钢的作用得到充分发挥,高强高性能混凝土天然的脆性得到有效改善,构件的延性得到显著提高
根据新时期国家做出的重要战略部署,天津滨海新区将建成面向21世纪高度开放的现代化经济新区,轨道交通、隧道等交通基础设施需要大量的兴建。这是难得的发展机遇,然而它位于华北
日光温室是节能日光温室的简称,又称暖棚,是我国北方地区独有的一种温室类型。其构建方式简单,主要由墙体(后墙、东墙、西墙)、后坡面和前坡面三部分组成。其中前坡面是温室
学位
本文以古家台铁矿深部开采和注浆帷幕堵水为工程背景,在对古家台铁矿大量地质资料调查和分析的基础上,进行了室内岩石力学试验、岩石渗透性试验、压汞仪岩石空隙率试验、充填
剪力连接件是钢-混凝土组合梁共同工作的关键元件。目前,常用的连接件主要有栓钉、开孔钢板等。业界一直在致力研究开发传力更为有效、造价低廉、施工方便的新型剪力连接件。
高压输电线路是国家经济建设的生命线工程,它的正常运行保证了国家经济发展、人民的生命财产安全。但是,由于输电导线常年暴露于室外,往往会受到恶劣自然环境的挑战。有资料