新型GFRP-混凝土組合梁是由GFRP型材作為骨架,與混凝土連接起來合成的一種組合梁,是借鑒傳統(tǒng)的鋼-混凝土組合梁,由GFRP與混凝土共同承擔(dān)組合梁荷載與變形,使得GFRP與混凝土的變形盡可能一致。這種新型組合形式可以充分發(fā)揮GFRP型材抗拉和混凝土抗壓各自材料的優(yōu)勢,也可以緩解GFRP材料變形大、剛度小的缺點。因此,GFRP在很多建筑工程中得到了應(yīng)用。依據(jù)新材料規(guī)范的計算方法,對GFRP和混凝土組合的梁截面重新進行了理論計算,依據(jù)計算得出的理論數(shù)據(jù)對該組合梁進行試驗研究,本文進行了6組GFRP-混凝土組合梁進行抗彎試驗,針對組合梁的破壞形態(tài)、裂縫的發(fā)展、破壞過程、跨中撓度變化情況等進行了深入的試驗研究,試驗結(jié)果和計算結(jié)果吻合性較好,記錄試驗數(shù)據(jù)并得到GFRP-混凝土梁跨中荷載-撓度、荷載-應(yīng)變和應(yīng)變分布曲線。分析并得出結(jié)果:GFRP-混凝土組合梁有著良好的力學(xué)性能和穩(wěn)定性能,組合梁整體性也表現(xiàn)的比較好。本文從6組組合梁中選出2組比較有代表性進行Abaqus有限元模擬抗彎試驗,為了盡可能模擬試驗條件,采用力-時間的方式對組合梁進行模擬分析,通過對比,發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果與試驗結(jié)果比較符合,該模... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 FRP材料的特點
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 組合梁的設(shè)計依據(jù)
    2.1 引言
    2.2 本構(gòu)關(guān)系
        2.2.1 GFRP的本構(gòu)關(guān)系
        2.2.2 混凝土的本構(gòu)關(guān)系
    2.3 截面設(shè)計
        2.3.1 材料選擇
        2.3.2 設(shè)計思路
        2.3.3 截面設(shè)計
        2.3.4 截面形式
第3章 組合梁理論計算
    3.1 計算GFRP-混凝土組合梁截面幾何特征
        3.1.1 中和軸在腹板上(h-h_3≤x≤h)
        3.1.2 中和軸處于腹板上方的混凝土內(nèi)(x≤h-h_3)
    3.2 組合梁彈性抗彎承載力分析
        3.2.1 中和軸在腹板上
        3.2.2 中和軸在腹板上方混凝土內(nèi)
    3.3 組合梁的極限承載力
        3.3.1 少筋破壞
        3.3.2 適筋破壞
        3.3.3 超筋破壞
    3.4 本章小結(jié)
第4章 GFRP-混凝土組合梁的試驗
    4.1 引言
    4.2 構(gòu)件制作
        4.2.1 GFRP型材訂制
        4.2.2 制作成型
    4.3 材性試驗
    4.4 試驗方案
        4.4.1 設(shè)計試驗
        4.4.2 加載儀器及測點布置
        4.4.3 測試內(nèi)容
        4.4.4 加載制度
    4.5 本章小結(jié)
第5章 試驗結(jié)果分析
    5.1 引言
    5.2 實驗過程和現(xiàn)象
        5.2.1組合梁L1
        5.2.2組合梁L2
        5.2.3組合梁L3
        5.2.4組合梁L4
        5.2.5組合梁L5
        5.2.6組合梁L6
        5.2.7 試驗現(xiàn)象及破壞過程歸納
    5.3 組合梁試驗數(shù)據(jù)分析
        5.3.1 荷載-跨中撓度曲線分析
        5.3.2 梁跨中底部GFRP應(yīng)變曲線
        5.3.3 沿截面高度方向GFRP型材應(yīng)變分布
        5.3.4 實驗結(jié)果
第6章 GFRP-混凝土組合梁的模擬分析
    6.1 引言
    6.2 Abaqus模擬組合梁
        6.2.1 Abaqus建模和材料屬性
        6.2.2 模型裝配與分析步
        6.2.3 定義接觸面間的相互約束
        6.2.4 定義荷載與邊界條件
        6.2.5 劃分網(wǎng)格
        6.2.6 提交分析作業(yè)
    6.3 模型的后處理
        6.3.1 分析變形云圖
        6.3.2 荷載-跨中撓度曲線
        6.3.3 組合梁應(yīng)力分布
        6.3.4 模擬主要結(jié)論
    6.4 總結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[8]中歐混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對比研究[D]. 夏進.武漢工程大學(xué) 2014
[9]FRP箱形梁與混凝土板組合梁受力性能分析[D]. 張樸.東北大學(xué) 2009
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本文編號：3690729