玻璃纤维聚合物（gfrp）筋混凝土板疲劳性能试验研究

《玻璃纤维聚合物（gfrp）筋混凝土板疲劳性能试验研究》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、学校代码10459学号或申请号201212212435密级硕士学位论文玻璃纤维聚合物（GFRP）筋混凝土板疲劳性能试验研究作者姓名：张飞导师姓名：赵军教授学科门类：工学专业名称：结构工程培养院系：土木工程学院完成时间：2015年4月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterExperimentalStudyonFatigueBehaviorofConcreteSlabsReinforcedwithGlassFiberReinforcedPolymer(FRP)BarsB

2、yFeiZhangSupervisor:Prof.ZhaoJunStructuralEngineeringSchoolofCivilEngineeringApril，2015原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。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已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。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

3、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。摘要摘要钢筋混凝土结构在环境下所引起的钢筋锈蚀问题成为国内外土木工程界亟待解决的重要问题。在工程结构中使用纤维聚合物（FiberReinforcedPolymer，FRP）材料来代替钢

4、筋，成为解决钢筋锈蚀的切实可行的办法之一。目前，该材料正逐渐应用于钢筋锈蚀严重的桥面板、机场道面、海洋结构工程中。这些结构大部分时间都在经受疲劳荷载的作用。目前，对疲劳荷载作用下FRP混凝土结构受力性能还不深入，在疲劳荷载下FRP混凝土结构的计算理论还不完善。为此，本文通过1块GFRP筋混凝土板的静力试验和4块GFRP筋混凝土板的疲劳荷载试验，研究应力水平、应力比以及疲劳循环次数对试件受力性能的影响。主要研究内容及结果如下：（1）研究GFRP筋混凝土板在静力荷载下的荷载-挠度关系、受拉区纵向GFRP筋和受压区混凝土的荷载-应变关系，以及板的

5、承载能力、裂缝的发生与发展等。（2）疲劳荷载下GFRP筋混凝土板的试验表明，经历一定疲劳循环次数后，随着应力水平的增大和应力比的减小，试件的跨中挠度随着疲劳次数的增大而增大，刚度随着疲劳循环次数的增大而衰减。试件的疲劳寿命迅速降低，纵向GFRP筋和受压区混凝土应变的增幅较大，这主要是由于当应力水平较高以及应力比较小时，混凝土随着疲劳循环次数的增加积累了较多的残余变形和GFRP筋的疲劳损伤累积速度较快所造成的。（3）分析了GFRP筋混凝土板在疲劳荷载下的裂缝宽度和刚度的变化，提出了在疲劳循环荷载下GFRP筋混凝土板的裂缝宽度和刚度的计算公式，

6、通过与试验数据拟合结果作对比，计算结果吻合度较好。关键词：GFRP筋混凝土板疲劳裂缝宽度刚度IAbstractAbstractThesteelcorrosionofsteelreinforcedconcretecausedbysomeenvironmentalfactorshasbecomeoneoftheseriousproblemstobesolvedurgentlyincivilengineeringfieldbothathomeandabroad.ThereplacingsteelbyFRPmaterialsinstructural

7、engineeringhasbecomeoneofthefeasiblemethodstosolvethesteelcorrosioninengineeringstructure.Sofar,thedomesticresearchershavenotobtainedanin-depthunderstandingofthemechanicalpropertyofFRPreinforcedconcretestructureundertheconditionoffatigueload.Andthedesignandcalculationofthe

8、FRPreinforcedconcretestructureunderfatigueloadisalsoimperfect.Terefore,throughthefatiguel