【碩士】GFRP增強(qiáng)混凝土梁正截面抗彎性能研究

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　　【學(xué)位年度】2009　　【摘要】　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外的土木工程中的應(yīng)用廣泛，具有較成熟的設(shè)計(jì)理論與施工工藝。但由于鋼筋的易銹蝕，使結(jié)構(gòu)整體的耐久性受到影響，特別是在海洋環(huán)境和使用除冰鹽的環(huán)境中，鋼筋的銹蝕尤為嚴(yán)重。鑒于GFRP材料高強(qiáng)度、耐腐蝕的特點(diǎn)，本文研究了GFRP增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用形式，分別采用GFRP筋、GFRP筋.鋼筋、GFRP筋-片材作為受拉材料，將GFRP筋、鋼筋與GFRP片材結(jié)合起來，形成各種形式的GFRP增強(qiáng)混凝土梁，并對其正截面特性進(jìn)行了研究。本文通過試驗(yàn)與理論分析相結(jié)合的方式，對GFRP筋混凝土梁、GFRP筋-鋼筋復(fù)合混凝土梁、GFRP筋-片材復(fù)合混凝土梁進(jìn)行了正截面抗彎性能研究。以普通鋼筋混凝土梁為參照，通過試驗(yàn)對比分析，分別得出了隨著GFRP材料混摻比例及形式不同情況下，GFRP筋混凝土梁、GFRP筋-鋼筋復(fù)合混凝土梁、GFRP筋-片材復(fù)合混凝土梁的荷載撓度規(guī)律、裂縫發(fā)展規(guī)律及破壞形式等。在此基礎(chǔ)上分析得出了各種GFRP增強(qiáng)混凝土梁的適用條件，推導(dǎo)出了GFRP增強(qiáng)混凝土梁的正截面抗彎承載力的計(jì)算公式、裂縫計(jì)算及限值、剛度及變形的計(jì)算與限值。對GFRP筋混凝土梁進(jìn)行了有限元分析，通過與試驗(yàn)結(jié)果的對比分析驗(yàn)證了有限元模型的合理性、正確性，在此基礎(chǔ)上對配筋率不同的GFRP筋混凝土梁做了進(jìn)一步的研究，得出GFRP替代鋼筋的可行性。本文的研究和結(jié)論對于促進(jìn)GFRP材料在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，提高混凝土的耐久性具有一定的理論意義和參考價(jià)值。　　共85頁

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