碳纖維筋混凝土梁受剪性能試驗研究
本文選題:FRP筋 + 珊瑚骨料混凝土梁; 參考:《西南科技大學》2017年碩士論文
【摘要】:纖維增強復合材料(FRP)筋珊瑚骨料混凝土已成為島礁基礎設施建設領域的一個研究熱點,而目前FRP筋混凝土結構的研究主要集中在FRP筋混凝土受彎構件的力學性能上,對受剪構件的研究相對較少。美國、加拿大、英國、日本、中國均建立了FRP筋混凝土的設計規(guī)范,但規(guī)范中均未規(guī)定當混凝土種類為珊瑚骨料混凝土時現(xiàn)行規(guī)范的相關內容是否適用,也沒有考慮剪跨比對FRP筋混凝土梁受剪承載力的影響。本文針對FRP筋珊瑚骨料(普通)混凝土梁試驗,主要開展了以下幾個方面的研究工作:(1)通過2根CFRP筋珊瑚骨料混凝土梁和2根CFRP筋普通混凝土梁的受剪試驗,探討并總結了不同工況下試驗梁的試驗現(xiàn)象與破壞形態(tài);分析了不同配箍率、縱筋配筋率以及不同剪跨比等因素對梁開裂荷載、極限承載力和撓度的影響規(guī)律。結果表明:試驗梁撓度隨著剪跨比增大而增大,隨著混凝土彈性模量的提高其撓度增大速率較慢,相同荷載等級下的梁撓度也較低,且配箍率對試驗梁撓度基本沒有影響;試驗梁抗剪承載力在一定范圍內,隨著配箍率、混凝土強度的增大而提高,隨著剪跨比的增大而減小;縱筋配筋率對試驗梁抗剪承載力影響作用主要與縱筋彈性模量有關。驗證了未考慮剪跨比影響的我國現(xiàn)行規(guī)范中FRP筋混凝土梁受剪承載力計算公式還有待修正。(2)考慮剪跨比對FRP筋混凝土梁抗剪承載力的影響,提出了修正系數(shù)K,并通過對33根FRP筋混凝土受剪梁試驗數(shù)據(jù)的分析,推導擬合了系數(shù)K的表達形式,最終將考慮剪跨比影響的公式帶入試驗數(shù)據(jù)進行計算,驗證了計算公式用于FRP筋珊瑚骨料混凝土梁的適用性,對今后FRP筋同時用作縱筋和箍筋的混凝土梁設計提供參考,為以后的工程實踐提供一定的借鑒意義。
[Abstract]:Fiber reinforced composite (FRP) reinforced coral aggregate concrete has become a research hotspot in the field of island and reef infrastructure construction. At present, the research of FRP reinforced concrete structure is mainly focused on the mechanical properties of the flexural members of the FRP reinforced concrete, and the research on the shear members is relatively small. The design specification of FRP reinforced concrete is made, but the relevant contents of current specifications are not applicable when concrete types are coral aggregate concrete, and the effect of shear span ratio on shear bearing capacity of FRP reinforced concrete beams is not considered. In this paper, the following several experiments have been carried out on the concrete beams of FRP reinforced coral aggregate (general pass). The research work is as follows: (1) through the shear test of 2 CFRP reinforced coral aggregate concrete beams and 2 CFRP reinforced ordinary concrete beams, the test and failure modes of the test beams under different conditions are discussed and summarized, and the cracking load, ultimate bearing capacity and deflection of the beams with different stirrup rates, the reinforcement ratio of the longitudinal reinforcement and the shear span ratio are analyzed. The results show that the deflection of the test beam increases with the increase of the shear span ratio. With the increase of the elastic modulus of the concrete, the deflection increases slowly, the deflection of the beam under the same load is lower, and the ratio of the stirrup has no effect on the deflection of the test beam; the shear bearing capacity of the test beam is within a certain range, with the stirrup rate and the coagulation of the beam. The increase of soil strength decreases with the increase of shear span ratio, and the effect of reinforcement ratio on shear bearing capacity of the test beam is mainly related to the elastic modulus of longitudinal reinforcement. It is verified that the formula of shear bearing capacity of FRP reinforced concrete beams without considering the influence of shear span ratio is still to be corrected. (2) considering the mixing ratio of shear span to FRP reinforcement The influence of the shear bearing capacity of the concrete beam is proposed, and the correction coefficient K is proposed. Through the analysis of the experimental data of 33 FRP reinforced concrete shear beams, the expression of the coefficient K is deduced. Finally, the formula of shear span ratio influence is taken into the test data to be calculated, and the applicability of the formula to the FRP reinforced coral aggregate concrete beam is verified. It will provide a reference for the design of concrete beams with FRP bars used as longitudinal reinforcement and stirrup in the future, which will provide some reference for future engineering practice.
【學位授予單位】:西南科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TU377.9
【參考文獻】
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,本文編號:2044496
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