為提高雙I形GFRP直腹板-混凝土組合梁的剪切穩(wěn)定性,提出將GFRP直腹板替換為GFRP波形腹板,形成雙I形GFRP波形腹板-混凝土組合梁,并采用有限元方法研究分析了該類型梁的力學(xué)性能。在對GFRP波形腹板-混凝土組合梁進行力學(xué)性能分析時首先采用國外文獻中雙I形GFRP直腹板-混凝土組合梁模型試驗所測得的實測數(shù)據(jù)驗證有限元建模的正確性,然后在有限元模型中將直腹板替換為波形腹板,對GFRP波形腹板-混凝土組合梁的剪切屈曲穩(wěn)定性、動力特性、正常使用荷載作用下的撓度及風荷載作用下的橫向位移進行了參數(shù)分析。研究結(jié)果表明:將GFRP-混凝土組合梁的直腹板替換為波形腹板后,其剪切穩(wěn)定性能隨著GFRP波形腹板波高的增加有顯著提高,而其彎曲振動頻率、扭轉(zhuǎn)振動頻率、正常使用荷載作用下的撓度及風荷載作用下的橫向位移隨著GFRP波形腹板波高、波形腹板厚度、波形腹板高度及混凝土頂板厚度的變化呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律。 

【文章來源】：中外公路. 2020,40(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1 雙I形GFRP直腹板-混凝土組合梁示意圖

該組合梁為簡支梁,試驗梁全長6.0 m,計算跨徑5.5 m,立面圖如圖2所示,為提高支座處局部剪切性能,澆筑了寬度為200 mm的外包混凝土。主梁和次梁布置圖如圖3所示,主、次梁均采用I形GFRP型材,尺寸規(guī)格為200 mm×100 mm×10 mm。頂板和主梁、主梁和次梁之間的連接均采用2 mm厚的環(huán)氧樹脂膠和不銹鋼螺栓。圖3 主梁與次梁布置圖(單位:mm)

圖2 雙I形GFRP-混凝土組合梁立面圖(單位:mm)GFRP型材的材料屬性如表1所示,其中El、Et和Gl分別為材料的縱向彈性模量、橫向彈性模量及平面內(nèi)的剪切模量。頂板采用鋼纖維增強自密實混凝土,彈性模量Ec為36.97 GPa,泊松比為0.33,重度γ為24.0 kN/m3。環(huán)氧樹脂膠的彈性模量Ea為8.8 GPa,重度γ為24.0 kN/m3。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]FRP筋混凝土梁的剛度試驗研究和理論計算[J]. 朱虹,董志強,吳剛,吳智深.  土木工程學(xué)報. 2015(11)
[2]兩跨連續(xù)GFRP-混凝土空心組合板受力性能試驗研究[J]. 黃輝,王文煒,戴建國.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2015(10)
[3]復(fù)合鋼板對GFRP箱梁性能影響[J]. 李耘宇,王言磊,歐進萍.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[4]基于能量法的GFRP管與混凝土板組合梁軸向力計算[J]. 秦國鵬,王連廣.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(12)



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