FRP筋混凝土梁受彎性能研究
【學(xué)位單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TU398.9
【部分圖文】:
計基準期即喪失了使用功能,特別是腐蝕性介質(zhì)環(huán)境中的廠房、橋梁及海洋工程結(jié)構(gòu)。國內(nèi)外調(diào)查結(jié)果表明,造成混凝土結(jié)構(gòu)耐久性失效的首要原因便是鋼筋銹蝕,這對世界各國造成了巨額經(jīng)濟損失。美國年均花費約 2500 億美元以修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋腐蝕,其中 1550 億美元用于橋梁修復(fù)[1]。據(jù)美國材料咨詢委員(NMAB)調(diào)查,由于鋼筋銹蝕的影響,全美國約有 25 萬座鋼筋混凝土橋梁受到不同程度的損害[2]。自 20 世紀 60 年代以來,我國曾多次對沿海地區(qū)的海港碼頭以及其他水工建筑物進行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)超過半數(shù)以上的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在嚴重的鋼筋銹蝕現(xiàn)象,有的碼頭結(jié)構(gòu)僅使用 6 年,上部結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)了嚴重的鋼筋銹蝕破損[3]。美國學(xué)者通過“五倍定律”具體描述鋼筋銹蝕的嚴重性,即新建結(jié)構(gòu)在鋼筋防護方面每節(jié)省 1 美元,就意味著發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕時需要多追加維修費用 5 美元,混凝土順筋開裂時多追加維修費用 25 美元,結(jié)構(gòu)嚴重破壞時多追加維修費用 125 美元[4]。2015,中國工程院正式啟動國家重大咨詢項目“中國腐蝕狀況與控制策略研究”,對全國包括交通、建筑、水利等 30 多個行業(yè)的腐蝕問題進行調(diào)查研究,初步統(tǒng)計結(jié)果表明我國鋼筋銹蝕成本約占當(dāng)年GDP 的 3.34%,總額超過 21000 億元。
圖 1-2 新型 FRP 縱筋構(gòu)造措施示意圖要研究內(nèi)容有較多關(guān)于 FRP 筋混凝土梁受彎性能的研究,但驗梁多有跨度和截面尺寸較小、剪跨比較低的問一問題非常突出。這導(dǎo)致試驗梁與實際應(yīng)用中的不能很好地反映工程實際;小剪跨比導(dǎo)致剪切裂能對試驗結(jié)果產(chǎn)生影響。綜上所述,本文設(shè)計了 9 根400mm、剪跨比約 4.3 的 FRP 筋混凝土梁和 1 根件,采用 CFRP 筋和 GFRP 筋作為底部加強筋,;其中 5 根試驗梁采用新型構(gòu)造措施縱筋,探究究內(nèi)容如下: FRP 筋混凝土梁四點加載試驗,研究 FRP 筋種類措施筋對 FRP 筋混凝土梁受彎承載力、破壞模式裂縫分布、平均裂縫間距以及平均裂縫寬度的影
N-12 2φ12 GFRP 0.31 無T-12 2φ12 GFRP 0.32 部分套管Q-12 2φ12 GFRP 0.32 全套管N-16 2φ16 GFRP 0.56 無T-16 2φ16 GFRP 0.58 部分套管N-12 2φ12 CFRP 0.31 無T-12 2φ12 CFRP 0.32 部分套管N-16 2φ16 CFRP 0.56 無T-16 2φ16 CFRP 0.58 部分套管C-16 2φ16 HRB400 0.56 無命名規(guī)則如下,RC 代表鋼筋混凝土梁;FRP 筋混凝土梁首字母代筋種類,以字母 G 代表采用 GFRP 筋,字母 C 代表采用 CFRP 筋 N 代表無套管的普通 FRP 筋混凝土梁,T 代表部分套管,Q 代表代表受拉筋直徑,單位 mm。是否采用灌漿波紋管構(gòu)造措施筋的試效高度不同,故縱筋配筋率略有差異。
【參考文獻】
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本文編號:2891785
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