frp-高强混凝土梁强度与延性理论与试验的研究

《frp-高强混凝土梁强度与延性理论与试验的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大连理工大学博士学位论文摘要近些年来，纤维复合材料(FiberReinforcedPloymer，简称FRP)由于强度高、质量轻、耐腐蚀、施工便捷等优点在混凝土结构加固与修复中得到了广泛的应用。然而，目前国内外在FRP加固技术领域的研究主要以加固普通钢筋混凝土构件为主，所用混凝土强度一般都在C30--一C40之间，极少涉及到强度在C50以上的混凝土。随着改革开放的深入，随着科技进步和建筑市场的繁荣，随着高层建筑的日益增多，高强混凝土的应用必然越来越广泛，由此萌生的高强混凝土结构的加固维修问题必须

2、给与足够的重视。而采用FRP加固技术也必然是解决高强混凝土结构加固维修问题的有效途径。因此，为迎合未来建筑技术的需要，本文对FRP加固高强混凝土梁的强度与延性展开了系统地试验研究和理论分析，并建立了FRP加固高强混凝土梁的强度与延性的设计方法，主要内容包括：(1)对FRP．高强混凝土界面粘结性能展开试验研究和理论分析。采用四种纤维复合材料，对123个FRP．高强混凝土试件进行了单面剪切试验，通过在FRP条带上布置小间距的应变片测量得到了FRP．高强混凝土界面上离散点的应变；采用保形插值的方法对F

3、RP粘结面上非测量区域的应变进行插值，得到了光滑连续的应变分布曲线，从而建立了FRP．高强混凝土界面粘结滑移的三种本构关系模型，并基于断裂力学的方法，在试验研究的基础上建立了FRP．高强混凝土界面剥离承载力的计算公式。(2)对FRP加固高强混凝土梁抗剪性能展开试验研究和理论分析。进行了23根FRP抗剪加固高强混凝土梁的试验研究。同时对钢筋混凝土斜裂缝倾角进行了理论分析和试验研究，建立了计算斜裂缝倾角的一个简单可靠、适用性较强的表达式，并在此基础上，提出了与试验结果极为吻合的CFRP加固高强混凝土

4、梁抗剪承载力的计算方法和相应的设计方法。O)对FRP加固高强混凝土梁抗弯性能展开试验研究和理论分析。进行8根FRP抗弯加固高强混凝土梁的试验研究，分别建立了弯曲破坏和中部剥离破坏下的FRP受弯加固高强混凝土梁的承载力计算模型：基于混凝土的破坏准则和界面断裂能释放率的破坏准则，本文分析了端部剥离的机理，建立了端部剥离破坏下的FRP受弯加固高强混凝土梁的两种强度模型。H)对FRP增强高强混凝土梁延性展开试验研究。提出了利用FRP约束塑性铰区混凝土来提高高强混凝土梁延性的方法。进行4根FRP延性加固高

5、强混凝土梁的试验研究，采用四面缠绕FRP的方法对塑性铰区混凝土施加约束，并进行结构试验。试验研究结果FRP．高强混凝土梁强度与延性的理论与试验研究表明利用FRP约束塑性铰区混凝土可以显著地提高高强混凝土梁的延性。最后通过对延性增强机理的简要分析，提出了FRP采用u型粘贴时应采取的有效锚固措施。(5)对FRP筋高强混凝土梁的延性展开研究。提出了压缩屈服的概念。在n强筋高强混凝土梁受压区引入延性块，通过延性块压缩屈服后产生的巨大变形，成功地解决了FRP筋高强混凝土梁延性的问题。本文采用数值模拟与理论

6、推导相结合的方法研究了延性块参数的选择对FRP筋高强混凝土梁延性的影响，并最终建立了以位移延性系数为目标函数的FRP筋高强混凝土梁延性的优化设计方法。关键词：FRP；加固；钢筋混凝土梁；高强混凝土；强度；延性；压缩屈服；FRP筋大连理工大学博士学位论文AnalyticalandExperimentalStudyontheStrengthandDuctilityofFRP—ReinforcedHighStrengthConcreteBeamAbstracl：Recently，thefiberrei

7、nforcedpolymers(FRP)havebeenwidelyusedinstrengtheningandrehabilitatingtheexistingreinforcedconcretestructuresduetotheirsuperiorproperties，includingtheirhighstrength，lightweight，goodcorrosionresistanceandsimplicityinuse．However，mostoftheresearcheshave

8、beenconcentratedontheRCmemberSwithanormalcompressivestrengthbetweenC30andC40，butworksrelatedtothatwiththehighstrengthcanrarelybefound．Thehighstrengthconcretehasbeenextensivelyusedinthebuildingindustryinrecentyears，andthereforethestructurestrengthenin