【摘 要】
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GFRP（Glass Fiber Reinforced Polymer,简称GFRP）筋具有耐腐、高强、热膨胀系数与混凝土材料接近、绝缘等性能特点。将GFRP筋代替部分传统钢筋加固在混凝土板中,能有效提高结构的耐久性,适用于海洋工程、地下工程、输电工程等特殊的工程结构。目前,国内外对于配置GFRP筋的高性能混凝土板力学性能研究较少,尚未形成成熟的承载力计算和变形验算方法。本文采用试验研究和理论研究
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GFRP（Glass Fiber Reinforced Polymer,简称GFRP）筋具有耐腐、高强、热膨胀系数与混凝土材料接近、绝缘等性能特点。将GFRP筋代替部分传统钢筋加固在混凝土板中,能有效提高结构的耐久性,适用于海洋工程、地下工程、输电工程等特殊的工程结构。目前,国内外对于配置GFRP筋的高性能混凝土板力学性能研究较少,尚未形成成熟的承载力计算和变形验算方法。本文采用试验研究和理论研究的方法,对GFRP配筋的高性能混凝土双向板开展冲切承载力和变形开展研究。本文的主要内容如下:（1）基于材料和结构性能,设计开展GFRP配筋高性能混凝土双向板试验,重点分析不同配筋类型（GFRP筋和钢筋）、不同玻璃纤维掺量等参数对高性能混凝土力学性能的影响;观测配GFRP筋的高性能混凝土双向板和配钢筋的高性能混凝土双向板的破坏形态;分析荷载-挠度曲线、筋材各测点应变及混凝土各测点应变;分析GFRP配筋的高性能混凝土双向板抗冲切承载力和变形能力;随着玻璃纤维掺量的增加极限承载力有所提高,玻璃纤维掺量由0%增加至0.15%时,混凝土板的极限承载力提高了27.98%;当纤维掺量超过0.15%时,混凝土板的极限承载力反而有所降低;玻璃纤维最佳掺量为0.15%;（2）基于GFRP配筋的高性能混凝土双向板和配钢筋的高性能混凝土双向板在受力过程中存在相似性,利用钢筋混凝土板的理论,论证GFRP配筋高性能混凝土双向板冲切承载力计算假定和计算方法的适用性;采用等效配筋率ρeq计算GFRP配筋高性能混凝土双向板的抗冲切承载力,对比试验与各国规范的计算结果;（3）利用高清摄像机记录高性能混凝土双向板裂缝随荷载的开展过程,基于图像处理方法提取裂缝宽度;基于试验结果,开展GFRP配筋高性能混凝土双向板挠度验算;采用两种阈值化方法计算高性能混凝土双向板的裂缝宽度,并结果理论公式对试验板最大裂缝宽度计算,开展GFRP配筋高性能混凝土双向板的挠度计算研究;分析可知采用两种阈值化方法得到的裂缝宽度相差较小,两者之比均在1附近。
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