FRP作為新型復(fù)合材料,有輕質(zhì)高強(qiáng)、比強(qiáng)度高、抗腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn),在結(jié)構(gòu)工程研究領(lǐng)域內(nèi),FRP材料及其組合結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為了一個重要的研究方向。GFRP-混凝土組合結(jié)構(gòu),是將GFRP構(gòu)件和混凝土澆筑成為整體而共同受力的一種組合結(jié)構(gòu)。它能充分發(fā)揮GFRP材料和混凝土各自的優(yōu)良性能。本文以GFRP開孔板連接件作為組合結(jié)構(gòu)的連接方式,通過ABAQUS有限元模擬和推出試驗來探索開孔板連接的GFRP-混凝土組合結(jié)構(gòu)的抗剪性能。完成的主要研究如下:（1）將GFEP開孔板開孔個數(shù)、孔內(nèi)貫穿鋼筋有無和混凝土強(qiáng)度作為3個主要影響因素,設(shè)計12個GFRP-混凝土組合結(jié)構(gòu),利用ABAQUS有限元軟件對這12個組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變和相對滑移進(jìn)行分析研究,得到的荷載-滑移曲線表明:開孔個數(shù)對組合結(jié)構(gòu)的抗剪性能影響顯著。應(yīng)力的分布幾乎都是從加載位置向下傳遞并逐漸減少。（2）在ABAQUS有限元模擬的基礎(chǔ)上,針對開孔個數(shù)選取3個GFRP-混凝土組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行推出試驗,試驗結(jié)果表明:組合結(jié)構(gòu)的荷載-滑移曲線以及應(yīng)力應(yīng)變的分布與ABAQUS有限元模擬所得結(jié)果基本一致,但模擬所得組合結(jié)構(gòu)的極限荷載比試驗所得要大,這是因為有限元模擬... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

化學(xué)膠結(jié)機(jī)理但這種連接方式也有缺點(diǎn)，粘接劑的好壞對其粘接效果有很大影響，且只有

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.1化學(xué)膠結(jié)機(jī)理但這種連接方式也有缺點(diǎn)，粘接劑的好壞對其粘接效果有很大影響，且只有涂有粘接劑的結(jié)合面表面具有傳遞剪力的作用�；瘜W(xué)膠結(jié)連接件還存在一個很明顯的缺點(diǎn)是抗“分離”能力不足，且通過膠結(jié)的構(gòu)件其在動荷載作用下的力學(xué)性能得不到較好的體現(xiàn)。所以在實際的工程運(yùn)用中，有時候往往需要再添加一些額外的連接件比如螺栓等。1.2.2機(jī)械咬合連接機(jī)械咬合連接是指FRP型材通過螺栓、槽形剪力鍵、彎筋、FRP塊、FRP工字梁等小構(gòu)件有間距地布置在其上與混凝土進(jìn)行連接的方式。如圖1.2所示。(a)螺栓連接(b)槽形剪力鍵連接(c)彎筋連接(d)FRP工字梁連接圖1.2機(jī)械咬合連接(1)螺栓連接螺栓連接件又叫栓釘連接件，螺栓連接件因其力學(xué)性能優(yōu)良且施工方便性價比高而在工程中成為應(yīng)用最為廣泛的剪力連接形式。螺栓連接件能有效地抵抗組合結(jié)構(gòu)連接界面處的剪力，充分發(fā)揮其抗剪功能，有效地防止組合結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文5圖1.3開孔板連接件工作原理由于鋼開孔板在實際使用工程中易受環(huán)境影響發(fā)生銹蝕或者腐蝕等問題，這嚴(yán)重影響了構(gòu)件在工程中的使用壽命。隨著FRP材料在實際工程中的應(yīng)用和推廣，用FRP開孔板替換傳統(tǒng)的鋼開孔板。FRP材料有很高的比強(qiáng)度可在一定程度上減輕結(jié)構(gòu)自重，從而提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，不僅如此，F(xiàn)RP材料還有良好的耐腐蝕性，可以使結(jié)構(gòu)的使用壽命得到延長，且具有很好的可設(shè)計性容易成型，可靈活調(diào)節(jié)其尺寸。這些FRP材料優(yōu)良的性質(zhì)都使FRP開孔板得到廣泛的認(rèn)可。但由于FRP本身彈模量低且延性差，因此目前對FRP開孔板連接的FRP-混凝土組合結(jié)構(gòu)的實際工程應(yīng)用還處于研究階段。(a)開孔板連接件(b)FRP開孔板連接件圖1.4開孔板連接1.3開孔板連接件國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著組合結(jié)構(gòu)在實際工程中的應(yīng)用越來越廣泛，抗剪連接件作為組合結(jié)構(gòu)中重要的組成部分也受到越來越多國內(nèi)外研究學(xué)者的關(guān)注。其中PBL(開孔鋼板)剪

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2類PBL推出試驗破壞機(jī)理及承載力影響因素研究[J]. 施洲,秦搏聰.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2019(04)
[2]FRP-鋼復(fù)合開孔板連接件抗剪性能研究[J]. 宋進(jìn)勁,李耘宇,李之達(dá),蔡妙君,張璇.  工程與建設(shè). 2018(06)
[3]開孔板連接件初期抗剪剛度試驗[J]. 鄭雙杰,劉玉擎.  中國公路學(xué)報. 2014(11)
[4]FRP混凝土組合梁抗剪連接件試驗研究[J]. 薛偉辰,張賽,葛暢.  公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2014(01)
[5]基于ABAQUS的開孔板連接件抗剪承載力分析[J]. 曹學(xué)亮,李法雄,雷俊卿,劉錢,劉大成.  公路交通科技. 2013(11)
[6]ABAQUS中混凝土本構(gòu)模型用于模擬結(jié)構(gòu)靜力行為的比較研究[J]. 聶建國,王宇航.  工程力學(xué). 2013(04)
[7]開孔板連接件抗剪承載力試驗研究[J]. 趙晨,劉玉擎.  工程力學(xué). 2012(12)
[8]考慮開孔鋼板厚度的PBL剪力鍵力學(xué)性能研究[J]. 肖林,強(qiáng)士中,李小珍,衛(wèi)星.  工程力學(xué). 2012(08)
[9]PBL剪力鍵荷載-滑移關(guān)系試驗研究[J]. 王振海,趙燦暉,李喬.  西南交通大學(xué)學(xué)報. 2011(04)
[10]PBL剪力連接件群傳力機(jī)理研究Ⅱ:極限承載力[J]. 張清華,李喬,卜一之.  土木工程學(xué)報. 2011(05)

博士論文
[1]混合結(jié)構(gòu)中PBL剪力鍵群的力學(xué)特性研究[D]. 汪維安.西南交通大學(xué) 2015
[2]鋼—混組合結(jié)構(gòu)中PBL剪力鍵的靜力及疲勞性能研究[D]. 肖林.西南交通大學(xué) 2012

碩士論文
[1]滑移影響下的GFRP-混凝土組合梁力學(xué)性能研究[D]. 汪可盼.湖北工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于ABAQUS的高強(qiáng)鋼筋混凝土柱數(shù)值模擬及抗震性能分析[D]. 姚方寶.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[3]FRP筋混凝土梁柱外節(jié)點(diǎn)的受剪性能研究[D]. 孟林杰.長安大學(xué) 2019
[4]GFRP-混凝土組合橋面板仿真模擬及疲勞試驗研究[D]. 鄭華凱.東南大學(xué) 2018
[5]鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁中波形PBL連接件抗剪承載力研究[D]. 朱旭東.南華大學(xué) 2018
[6]GFRP-鋼混合配筋混凝土構(gòu)件的耐久性及抗彎性能試驗與研究[D]. 李星.蘭州交通大學(xué) 2018
[7]沖擊荷載下FRP-混凝土界面剝離機(jī)理研究[D]. 張裕華.寧波大學(xué) 2017
[8]GFRP-混凝土組合梁考慮界面滑移的力學(xué)性能研究[D]. 金慧穎.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[9]開孔板連接件的靜力和抗疲勞性能研究[D]. 鄒韻.東南大學(xué) 2016
[10]基于ABAQUS顯式算法鋼筋本構(gòu)模型的開發(fā)及應(yīng)用[D]. 林心潔.南京工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3211642