【摘 要】
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纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastic,FRP)具有轻质高强、耐久性好、施工方便等特点,因而在土木工程领域的发展越来越受到重视。其中,FRP加固钢筋混凝土梁已
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纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastic,FRP)具有轻质高强、耐久性好、施工方便等特点,因而在土木工程领域的发展越来越受到重视。其中,FRP加固钢筋混凝土梁已开始应用于工程结构中。FRP加固能够提高钢筋混凝土梁的承载能力和延性,增强钢筋混凝土梁的抗震性能。目前,加固钢筋混凝土梁所采用的FRP材料更多的是碳纤维或玻璃纤维等传统的人造纤维材料。但传统的人造纤维价格昂贵,在绿色以及可持续方面还稍有不足。因此,为相应国家“资源节约型”和“环境友好型”的发展战略,以及推行绿色建筑的发展理念,更加绿色环保的新型人造纤维——聚酯纤维,将成为日后研究的重点方向,并将逐渐代替传统的人造纤维应用于工程中,具有较好的发展前景。本文以聚酯纤维用于FRP基材,并通过试验深入研究了聚酯纤维增强复合塑料(PFRP,Polyester Fiber Reinforced Polymer/Plastic)加固钢筋混凝土梁的抗弯性能,主要研究的内容如下:(1)对本文中试验所用到的材料进行力学性能试验研究,主要有混凝土的轴心抗压试验、钢筋的拉伸性能试验、以及PFRP的单向拉伸性能试验。为PFRP加固钢筋混凝土梁的设计与试验研究分析提供依据。(2)对2根普通钢筋混凝土对比梁以及6根PFRP加固钢筋混凝土梁通过四点弯曲加载方式进行了抗弯性能试验研究,探究了纤维布层数、配筋率以及预裂程度三个试验参数对PFRP加固钢筋混凝土梁受弯性能的影响。并对PFRP加固梁的承载力和延性、加固梁的荷载-挠度关系、纤维增强材料的荷载-应变关系以及钢筋的荷载-应变关系进行了相关分析。(3)根据本文中材性试验的结果以及其他各材料已有的本构模型,对PFRP加固钢筋混凝土梁进行了抗弯性能分析,并推导出了不同破坏模式下极限承载力的计算方法,并将PFRP加固钢筋混凝土梁极限承载力的试验值与理论值进行了比较。
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