【摘要】：纖維增強(qiáng)復(fù)合筋(FRP筋)具備較高的抗拉強(qiáng)度、重量輕、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),可以較好的解決鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的銹蝕問(wèn)題,對(duì)提高結(jié)構(gòu)的耐久性具有重要作用。由于FRP筋應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系是線彈性,且FRP筋的彈性模量較小,FRP筋混凝土梁相對(duì)于鋼筋混凝土梁的撓度與裂縫寬度較大,影響其在工程中的廣泛應(yīng)用。采用GFRP筋代替鋼筋混凝土梁中的部分鋼筋形成GFRP—鋼筋混雜配筋混凝土梁,可以較好的解決以上兩個(gè)問(wèn)題。本文針對(duì)GFRP—鋼筋混雜配筋混凝土梁的受彎性能進(jìn)行了理論分析和試驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)了10根混凝土梁,其中有8根為GFRP—鋼筋混雜配筋混凝土梁(其中3根為超筋梁和5根適筋梁)、1根鋼筋混凝土梁、1根GFRP筋混凝土梁。本文工作內(nèi)容主要如下:(1)GFRP—鋼筋混雜配筋混凝土梁破壞形式分為3種:少筋破壞、適筋破壞、超筋破壞,對(duì)混雜配筋梁3種破壞的破壞特征、開裂荷載、極限承載力、裂縫的發(fā)展情況、撓度等進(jìn)行了總結(jié)分析。同時(shí)給出了梁的荷載—撓度曲線、荷載—鋼筋應(yīng)變曲線、荷載—GFRP筋應(yīng)變曲線等,分析了GFRP—鋼筋混雜配筋混凝土梁的承載力、撓度、裂縫寬度的影響因素。(2)對(duì)混雜配筋梁的三種破壞形式:少筋破壞、適筋破壞、超筋破壞的界限條件進(jìn)行了分析,給出了“等強(qiáng)度”與“等彈性模量”下的配筋率。對(duì)GFRP—鋼筋混雜配筋混凝土梁受彎承載力和正常使用狀態(tài)下裂縫寬度、裂縫平均間距和撓度計(jì)算方法進(jìn)行了總結(jié)。提出了超筋梁的極限承載力計(jì)算方法、短期荷載下混雜配筋梁的彎曲剛度、以及GFRP—鋼筋混雜配筋混凝土梁的裂縫寬度與平均裂縫間距相應(yīng)計(jì)算方法。當(dāng)?shù)刃x配筋率不變時(shí),增加FRP筋占比,可以明顯的提高極限承載力,當(dāng)FRP筋占比不變時(shí)增加配筋率,極限承載力的提升幅度很小,說(shuō)明FRP筋對(duì)于極限承載力的提升有很多大的作用。(3)通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)延性指標(biāo)、改進(jìn)能量延性指標(biāo)以及J指標(biāo)研究GFRP—鋼筋混雜配筋混凝土梁的延性,分析對(duì)比了三種延性指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn),建議采用J指標(biāo)作為混雜配筋梁的延性指標(biāo)。該指標(biāo)在矩形截面梁及T形截面梁分別大于等于4和6。隨著FRP筋在總配筋率占比增加,J延性指標(biāo)越來(lái)越小,且越來(lái)越來(lái)接近4。
【圖文】：

圖 2-1 塌落度試驗(yàn)Fig 2-1 slump test對(duì)混凝立方體試件進(jìn)行了軸心抗壓試驗(yàn)，采用 YAR-200 微機(jī)控制電液伺服壓力試驗(yàn)機(jī)，加載速率為 0.5-1.0N/mm2，試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)過(guò)程見(jiàn)下圖。圖 2-2 立方體試件軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)Fig 2-2 Compression strength test of cube specimen

吉林建筑大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文圖 2-1 塌落度試驗(yàn)Fig 2-1 slump test對(duì)混凝立方體試件進(jìn)行了軸心抗壓試驗(yàn)，采用 YAR-200 微機(jī)控制電液伺服壓力試驗(yàn)機(jī)，，加載速率為 0.5-1.0N/mm2，試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)過(guò)程見(jiàn)下圖。
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU37

【參考文獻(xiàn)】

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1 楊劍;方志;;CFRP配筋活性粉末混凝土梁延性和變形性能[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年03期

2 曹升虎;吳智深;馬凱;汪昕;;混雜碳纖維/玄武巖纖維塑料筋的張拉力學(xué)性能[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;2014年08期

3 康e

本文編號(hào)：2663781