外贴CFRP条带位置对钢筋混凝土梁受剪加固效果影响的参数研究

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1、分类号:TU310710-2015228011专业硕士学位论文外贴CFRP条带位置对钢筋混凝土梁受剪加固效果影响的参数研究张雯雯导师姓名职称王步副教授专业学位类别申请学位类别工程硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2018年4月20日论文答辩日期2018年6月15日学位授予单位长安大学TheParameteranalysisoftheInfluenceParametersofExternalCFRPstripPositionontheEffectofShearReinforcementonRCBeamsAThesisSubmittedfortheDegreeofMaster

2、Candidate：ZhangWenwenSupervisor：ViceProf.WangBuChang’anUniversity,Xi’an,China摘要U型粘贴和侧面斜贴FRP是纤维增强复合材料（FRP）受剪加固混凝土结构中最常见的两种方法。本文首先在第一章和第二章对FRP的研究现状、FRP受剪加固混凝土梁的受力机理以及FRP-混凝土界面的粘结性能等方面作了介绍，然后在接下来的第三章和第四章中主要利用ANSYS软件研究了在这两种加固方式下，改变CFRP和箍筋的相对位置、改变CFRP层数后，加固梁的受剪承载力的变化趋势和CFRP的加固效率。主要研究内容为：（1）根据大量的试

3、验研究得出，一般情况下，U型粘贴和侧面45粘贴CFRP受剪加固混凝土梁时最终的破坏都是由纤维布与混凝土之间产生剥离引起的，因此能否准确模拟FRP与混凝土之间的滑移对于U型粘贴和侧面斜贴CFRP这两种加固方法的数值分析来说非常关键。所以本文首先利用ANSYS有限元软件对文献[63]中的试验梁进行数值模拟，结果表明模拟得出的破坏模式与实际情况相符，且模拟和试验得出的荷载-挠度曲线基本吻合，说明采用ANSYS中的弹簧单元Combin39和本文的有限元建模方法是可以准确模拟CFRP受剪加固钢筋混凝土梁的。接着又对三组选定的箍筋间距分别为100mm，200mm，300mm的未加固梁进行

4、仿真分析，得出承载力模拟值和理论值误差均在5%范围以内，且裂缝发展的趋势，混凝土、箍筋、纵筋的应力分布也与理论基本符合，再次说明ANSYS模拟是有效的。（2）本文一共模拟了60根加固梁，分别研究了U型粘贴CFRP和侧面45粘贴CFRP两种加固方式下，箍筋间距相同时，改变CFRP条带的设置位置和CFRP的粘贴层数，梁的受剪承载力有何变化；箍筋间距不同时，改变CFRP条带的设置位置和CFRP的粘贴层数，加固梁受剪承载力的变化规律，以及各情况下CFRP的加固效率。并根据数值分析结果提出了U型粘贴CFRP和侧面45粘贴CFRP两种情况下，CFRP条带位于两箍筋中间位置处的加固梁受剪

5、承载力的计算公式。关键词：CFRP，加固，FRP-混凝土界面，受剪承载力，设置位置IAbstractU-shapedpasteofFRPandsideslopeFRParethetwomostcommonmethodsforFRPshearreinfor-cementreinforcedconcretestructures.Inthefirstandsecondchapters,thispaperintroducestheresearchstatusofFRP,theforcemechanismofFRPshearreinforcedconcretebeamsandthebon

6、dingperformanceofFRP-concreteinterface.Theninthenextthirdandfourthchapters,theANSYSsoftwareisusedtostudythephaseofthechangeoftheCFRPandthestirrupunderthesetwostrengtheningmethods.AfterchangingthelocationandnumberofCFRPstoreys,theshearcapacityofreinforcedbeamsandthereinforcementefficiencyofCF

7、RParealsodiscussed.Themainresearchcontentsareasfollows:(1)Accordingtoalargenumberofexperimentalstudies,ingeneral,theultimatefailureofU-shapedpasteofFRPandsideslopeFRPshearreinforcedconcretebeamsiscausedbythepeelingbetweenfiberclothandconcrete.There