frp片材加固钢筋混凝土单向板受弯性能研究

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1、东南大学硕士学位论文摘要摘要本研究针对传统热固性纤维增强树脂基复合材料(FiberReinforcedPlastics，以下简称FRP)存在的断裂延性差、脆性大、成型周期长、不可回收、毒性大等缺点，提出用热塑性树脂x作为新一代加固用复合材料的基体树脂，开发环保型韧性良好的新型加固片材。简化现有的纤维增强热塑性树脂基复合材料制备工艺中复杂的预浸渍工序，开发高效的连续拉挤工艺，加快生产节奏，降低能耗。热塑性树脂X常温下为固体，必须对其进行加热变成熔融状态。为了解决其在高温时由于大量接触空气而氧化的问题，在现

2、有热固性拉挤生产设备的基础上，进行了改进。采用组合式熔融浸渍装置，除导纱孔外其他设备部位尽可能密封。为了解决纤维浸渍后由于温度下降而导致FRP片材难于成型的问题，设计熔融浸渍装置与成型模具对接成为整体，纤维浸渍树脂后直接进入模具。针对热塑眭树脂x固化的特点，设计了成型模具。在以上研究的基础上，进行了FRP片材生产研究。确定了拉挤成型主要工艺参数，包括熔融槽温度、成型模具各段温度、拉挤速度。实践证明可以指导生产，生产FRP片材取得了良好的效果。生产出的片材抗拉强度、弹性模量可达到相关规范的指标，满足加固要

3、求，为进一步研究提供了依据。运用前期研制开发出的FRP片材对钢筋混凝土单向板进行了受弯加固的研究，考察自制FRP片材加固的效果，并与碳纤维布加固效果进行对比。粘贴FRP片材后，试验板的受弯承载力提高非常明显，提升的幅度很大。自制AFRP(宽度为2．5cm)片材与碳纤维布加固效果相当，但加固成本低，且施工效率高。为了了解FRP=!JO固后钢筋混凝土单向板的受力机理和变形破坏过程，运用计算公式进行了理论计算，并利用大型工程设计软件ANSYS分析程序对FRPJJI]固钢筋混凝土单向板进行了模拟，通过计算、分析

4、、比较，与实验验证，取得了较为理想的结果，为混凝土结构加固设计和加固材料研制提供了较为可靠的依据。关键词：钢筋混凝土单向板热塑性树脂片材加固有限元分析东南大学硕士学位论文AbstractThetradinonalmatedalsusedtorepairingconcretestructuresarefiberreinforcedthermosettingresins．Thesecompositeshavesomefataldisadvantagessuchaslowruptureelongation，l

5、ongproductivecycle，brialeness，unrecycledandtoxicity．SotheideaofselectingthermoplasticXtopreparecompositesusedforreinforcingconcretewasputforwardhere．Complicatedworkingproceduresinexistencehavebeensimplified．Anotheraimisdevelopinghighefficiencypultrusiont

6、echnology．ThermoplasticXisinsolidatnormaltemperature．itshouldbemelt．Thiskindofresinwillbeoxygenized．Sosomemeasurewastakentosolvethisproblemfrompointoftechniques．Aclosedmeltingdevicewasdesigned．Themeltingdeviceandmoldingdevicewusjointedasawhole．Inviewofso

7、lidifyingcharacteristicsofthermoplasticX，amoldingdevicewasdesigned．Onthebaseofaboveresearcll'themanufacturingprocessforfiberreinforcedthermoplasticsheetswasinvestigated．ThepultronvelocityandthetemperatureofmeltIngdeviceandmodelingdevicewereresearched．The

8、mechanicalperformanceoffiberreinforcedthermoplasticsissatisfied．ThekeypurposeofthisstudyischeckingupthereinforcementcapacityofyieldedFRP．Thestiffnessandcrackperformanceoftheabovetestedwereobserved．Theexpedmentalresultsreve