外粘AFRP布加固RC梁的耐沖擊性試驗(yàn)分析
本文選題:RC梁 切入點(diǎn):沖擊試驗(yàn) 出處:《河南理工大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:近些年頻發(fā)的地震及由此引起的山體落石等次生自然災(zāi)害,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成不同程度的沖擊損傷。以往針對(duì)FRP加固結(jié)構(gòu)在靜荷載條件下的相關(guān)研究,已不能準(zhǔn)確解決目前的動(dòng)載荷問題,滿足不了現(xiàn)行工程的需求和設(shè)計(jì)理論的更新。本論文在全面了解FRP加固研究基礎(chǔ)上,在重錘沖擊加載下,進(jìn)行外粘AFRP(芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,英文名稱:Aramid Fiber Reinforced Polymer,簡稱AFRP)布加固RC梁的耐沖擊性試驗(yàn)分析。根據(jù)試驗(yàn)方案,本論文共制作11根混凝土梁,其中3根未加固,作為對(duì)比梁,4根采用A415加固,4根采用A830加固。首先,在靜力加載方式下通過分析三種試驗(yàn)梁的荷載-撓度、AFRP應(yīng)力應(yīng)變來研究它們的極限承載能力和受力主筋的屈服荷載,并比較它們的損傷形態(tài)。試驗(yàn)表明,與未加固梁相比,兩種加固梁的極限承載能力和主筋屈服荷載均有明顯提高,且經(jīng)過外粘AFRP布加固后,梁體損傷形態(tài)得到明顯改善。未加固梁在跨中位置出現(xiàn)了明顯的彎折角,裂縫集中分布在跨中區(qū)域,加固梁因具有較高的彎曲彈性而表現(xiàn)出良好的彎曲變形,裂縫在純彎段內(nèi)呈對(duì)稱形態(tài)均勻分布。然后,通過重錘沖擊加載方式分析試驗(yàn)梁的重錘加載變量、撓度變形、塑性變形、AFRP應(yīng)力應(yīng)變以及梁體損傷形態(tài)。進(jìn)一步研究每種試驗(yàn)梁在不同沖擊高度下的耐沖擊性能。比較不同沖擊高度下三種梁體的損傷形態(tài)和裂縫分布規(guī)律,從而得出沖擊高度、AFRP類型與梁體損傷形態(tài)的相關(guān)性,根據(jù)試驗(yàn)研究得出每種梁體的沖擊損傷機(jī)理和耐沖擊性影響因素。試驗(yàn)表明,經(jīng)過外粘AFRP布加固后,混凝土梁體的撓度變形及塑性變形均得到有效抑制,同時(shí)這種加固措施還可以延緩梁體裂紋開裂,限制裂縫開裂寬度,減輕重錘沖擊加載對(duì)梁體造成的沖擊損傷。AFRP布類型和沖擊高度在一定程度上決定著梁體的損傷形態(tài)。
[Abstract]:The frequent earthquakes in recent years and the secondary natural disasters such as rock fall caused by the earthquake have caused different degree of impact damage to the building structure. The problem of dynamic load can not be solved accurately, and the demand of current engineering and the renewal of design theory can not be satisfied. On the basis of a comprehensive understanding of the research of FRP reinforcement, this paper is under the impact loading of heavy hammer. The impact resistance of RC beams strengthened with external adhesion Fiber Fiber Reinforced Polymer (AFRP) cloth was analyzed. According to the test scheme, 11 concrete beams were made in this paper, three of which were not strengthened. As a contrast, 4 beams are strengthened by A415 and 4 by A830. Firstly, by analyzing the load-deflection AFRP stress and strain of three kinds of test beams, the ultimate load-bearing capacity and yield load of the main tendons are studied. The experimental results show that the ultimate bearing capacity and yield load of the two strengthened beams are obviously increased compared with the unstrengthened beams, and strengthened by external adhesive AFRP sheets, and compared with the unstrengthened beams, the ultimate bearing capacity and the yield load of the main tendons of the two kinds of strengthened beams are obviously increased. The damage form of beam is improved obviously. The bending angle of the unstrengthened beam appears in the middle of the span, the crack is concentrated in the middle span, and the strengthened beam shows good bending deformation because of its high bending elasticity. The cracks are uniformly distributed in symmetrical form in the pure bending section. Then, the deflection of the test beam is analyzed by means of the weight hammer impact loading method. Plastic deformation AFRP stress strain and beam damage morphology. The impact resistance of each test beam at different impact heights was further studied. The damage patterns and crack distribution of three beams at different impact heights were compared. The relationship between the impact height and the damage form of the beam is obtained. According to the experimental study, the impact damage mechanism and the impact resistance factors of each beam are obtained. The results show that the impact damage mechanism and the impact resistance of each beam are strengthened by the externally bonded AFRP sheets. The deflection and plastic deformation of concrete beam are effectively restrained, and the reinforcement measures can also delay the crack cracking and limit the crack width. To reduce the impact damage caused by heavy hammer impact loading. The type of AFRP cloth and impact height determine the damage form of beam to a certain extent.
【學(xué)位授予單位】:河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TU375.1
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,本文編號(hào):1670096
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