【摘要】：纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)具有抗拉強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕好的優(yōu)點(diǎn),FRP箍筋與縱筋代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼筋應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu),可有效解決鋼筋腐蝕帶來(lái)的耐久性問(wèn)題。FRP箍筋在應(yīng)用時(shí),由于設(shè)計(jì)方案的臨時(shí)變更與施工現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜情況,可能出現(xiàn)工廠(chǎng)預(yù)制的FRP箍筋無(wú)法使用的情況,此時(shí)采用CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)纖維布直接在縱筋骨架上纏繞形成封閉箍筋,可作為一種有效的解決方案。因?yàn)槭止だp繞箍筋完全封閉,它還可以避免拉擠成型FRP箍筋中箍肢搭接段帶來(lái)的粘結(jié)滑移問(wèn)題。目前,針對(duì)手工纏繞CFRP箍筋的力學(xué)性能以及配置CFRP箍筋混凝土梁抗剪性能的研究還很少。因此,本文進(jìn)行了配置手工纏繞CFRP箍筋梁的抗剪試驗(yàn)與分析,驗(yàn)證了手工纏繞CFRP箍筋的可行性與適用性。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)開(kāi)展了手工纏繞CFRP箍筋與傳統(tǒng)拉擠成型CFRP箍筋的基本力學(xué)性能試驗(yàn),測(cè)試了箍筋彎曲段與垂直段的抗拉強(qiáng)度,考察了不同制備工藝、截面尺寸對(duì)箍筋彎曲段抗拉強(qiáng)度的影響規(guī)律,試驗(yàn)結(jié)果表明手工纏繞FRP箍筋彎曲段抗拉強(qiáng)度可達(dá)到垂直段抗拉強(qiáng)度的50%,優(yōu)于傳統(tǒng)拉擠成型箍筋。(2)完成了12根大比例CFRP箍筋混凝土梁的受剪試驗(yàn),考察了箍筋與縱筋種類(lèi)、箍筋傾斜角度、截面尺寸等因素對(duì)梁破壞模式與抗剪性能的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明,手工纏繞CFRP箍筋混凝土梁比鋼箍筋混凝土梁具有更高的承載力與剛度,可有效限制開(kāi)裂后斜裂縫的發(fā)展,當(dāng)CFRP箍筋傾斜配置時(shí),可進(jìn)一步提高梁的抗剪承載力。(3)采用美國(guó)與加拿大FRP箍筋混凝土梁抗剪設(shè)計(jì)公式對(duì)本文試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè),通過(guò)比較分析,考察現(xiàn)有規(guī)范預(yù)測(cè)手工纏繞CFRP箍筋混凝土梁受剪性能的適用性。對(duì)比結(jié)果表明,加拿大CSA(2012)規(guī)范具有較好的準(zhǔn)確性,而美國(guó)A CI(2015)規(guī)范高估了該類(lèi)梁的抗剪承載力,誤差達(dá)到20%左右。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU375.1

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本文編號(hào)：2720404