frp筋钢纤维高强混凝土梁正常使用时随性能研究

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1、学校代码10459学号或申请号201212222532密级公开硕士学位论文FRP筋钢纤维高强混凝土梁正常使用时随性能研究[国家自然科学基金项目(51178433)资助]作者姓名：韩全吉导师姓名：朱海堂教授学科门类：工学专业名称：水工结构工程培养院系：水利与环境学院完成时间：2015年5月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterStudyonthetime-dependentbehaviorofsteelfiberreinfo

2、rcedhigh-strengthconcretebeamswithFRPbarsunderserviceconditionSupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina（51178433）ByQuanjiHanSupervisor:Prof.HaitangZhuHydraulicStructuralEngineeringSchoolofWaterConservancyandEnviromentMay，2015原创性声明本人郑重声明：所呈

3、交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研宄作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。曰2月曰学位论文作#:学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论

4、文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：事害妾？f:!期：2it年上月日摘要摘要FRP筋的弹性模量相对较小，与混凝土的粘结性能也相对弱于钢筋，致使FRP筋混凝土构件在荷载作用下的变形和裂缝宽度相对较大，在一定程度上限制了FRP筋混凝土结构的工程应用。钢纤维高强混凝土具有高强、高韧等优良特性。可以有效提

5、高混凝土与FRP筋的粘结性能，限制裂缝发展，增大构件刚度等，从而达到减小裂缝宽度和变形的目的。混凝土构件在长期受力状态下由于徐变和收缩变形的影响，其裂缝宽度和变形都会随时间增加，对FRP筋混凝土进行长期试验研究更能反映结构在实际应用工程中的使用性能。本文通过试验研究和理论分析，研究了长期使用荷载下FRP筋钢纤维高强混凝土梁受弯条件下的正常使用性能，主要成果有：（1）对历经一期低荷载水平长期持荷的FRP筋钢纤维高强混凝土梁进行低周重复荷载试验，结果表明：较低荷载水平的低周重复作用下，荷载—挠度曲线基

6、本呈线性，挠度变化主要由弹性变形引起。分析了各梁正常使用性能变化规律以及持荷水平、钢纤维体积率、配筋率等因素对梁挠度和裂缝宽度的影响。（2）进行了二期较高荷载水平下FRP筋钢纤维高强混凝土梁的长期持荷试验，分析了各梁的长期使用性能变化规律以及持荷水平、钢纤维体积率、配筋率等因素对梁长期使用性能的影响。结果表明：长期挠度增值系数随持荷水平的提高而减小，随钢纤维体积率和FRP筋配筋率的增加而有所增大，但配筋率对长期挠度增值系数的作用受到受力历史的影响。（3）基于有效弹性模量理论并结合试验结果，研究了F

7、RP筋钢纤维高强混凝土梁长期挠度的影响因素，对比分析了二期较高荷载水平和一期低荷载水平下FRP筋钢纤维高强混凝土梁长期挠度的变化规律，分析了国内外规范长期挠度计算方法对本试验构件的适用性。（4）基于试验结果，分析了FRP筋钢纤维高强混凝土梁受弯全过程的挠度变化规律，并通过修正相关挠度计算公式，建立了FRP筋钢纤维高强混凝土梁受弯全过程的挠度计算模型。关键词：纤维增强聚合物筋（FRP筋）；钢纤维高强混凝土；重复荷载；长期性能；挠度；裂缝IABSTRACTABSTRACTNormalconcreteb

8、eamsreinforcedwithFRPbarsususllyproducealargerdeflectionandcrackwidthduetothepropertyofFRPrebar,mainlylowerelasticmodulus.Theadditionofsteelfiberinhigh-strengthconcretemayreducethecrackwidthanddeflectionofbeamsbecausesteelfiberreinforcedhigh-s