配置手工缠绕CFRP箍筋梁的抗剪性能.pdf

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1、硕士学位论文配置手工缠绕CFRP箍筋梁的抗剪性能SHEARBEHAVIOROFLARGESCALEBEAMREINFORCEDWITHHAND-WOUNDCFRPSTIRRUPSKANWARMAJIDALI哈尔滨工业大学2018年6国内图书分类号：TU375学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工学硕士学位论文配置手工缠绕CFRP箍筋梁的抗剪性能硕士研究生：KANWARMAJIDALI导师：PROF.WANGZHENYU申请学位：工学硕士学科：土木工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classifi

2、edIndex：TU375U.D.C.:624DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSHEARBEHAVIOROFLARGESCALEBEAMREINFORCEDWITHHAND-WOUNDCFRPSTIRRUPSCandidate：KANWARMAJIDALISupervisor：Prof.WANGZHENYUAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：CivilEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngi

3、neeringDateofDefense：June2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要纤维增强复合材料（FiberReinforcedPolymer,FRP）具有抗拉强度高、质量轻、耐腐蚀好的优点，FRP箍筋与纵筋代替传统钢筋应用于混凝土结构，可有效解决钢筋腐蚀带来的耐久性问题。FRP箍筋在应用时，由于设计方案的临时变更与施工现场的复杂情况，可能出现工厂预制的FRP箍筋无法使用的情况，此时采用CFRP（CarbonFiberReinfo

4、rcedPolymer）纤维布直接在纵筋骨架上缠绕形成封闭箍筋，可作为一种有效的解决方案。因为手工缠绕箍筋完全封闭，它还可以避免拉挤成型FRP箍筋中箍肢搭接段带来的粘结滑移问题。目前，针对手工缠绕CFRP箍筋的力学性能以及配置CFRP箍筋混凝土梁抗剪性能的研究还很少。因此，本文进行了配置手工缠绕CFRP箍筋梁的抗剪试验与分析，验证了手工缠绕CFRP箍筋的可行性与适用性。本文的主要研究内容如下：(1)开展了手工缠绕CFRP箍筋与传统拉挤成型CFRP箍筋的基本力学性能试验，测试了箍筋弯曲段与垂直段的抗拉强度，考察了不同制备工艺、截面尺寸对箍筋弯曲段抗拉强度的

5、影响规律，试验结果表明手工缠绕FRP箍筋弯曲段抗拉强度可达到垂直段抗拉强度的50%，优于传统拉挤成型箍筋。(2)完成了12根大比例CFRP箍筋混凝土梁的受剪试验，考察了箍筋与纵筋种类、箍筋倾斜角度、截面尺寸等因素对梁破坏模式与抗剪性能的影响规律。试验结果表明，手工缠绕CFRP箍筋混凝土梁比钢箍筋混凝土梁具有更高的承载力与刚度，可有效限制开裂后斜裂缝的发展，当CFRP箍筋倾斜配置时，可进一步提高梁的抗剪承载力。(3)采用美国与加拿大FRP箍筋混凝土梁抗剪设计公式对本文试验结果进行预测，通过比较分析，考察现有规范预测手工缠绕CFRP箍筋混凝土梁受剪性能的适用

6、性。对比结果表明，加拿大CSA（2012）规范具有较好的准确性，而美国ACI（2015）规范高估了该类梁的抗剪承载力，误差达到20%左右。关键词：CFRP；混凝土梁；箍筋；抗剪性能；承载力-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文ABSTRACTFiberreinforcedPolymer(FRP)areusedinreinforcedconcretestructuresfeaturingitslightweight,highstrengthandcorrosionresistanceproperties.ApplicationofFRPstirrupsand

7、longitudinalbarsinsteadoftraditionalreinforcementinconcretestructurescaneffectivelysolvethedurabilityproblemcausedbysteelcorrosion.However，prefabricatedbarsmaycan’tbeusedifthereareanydesignmodificationattheconstructionsitewhereastheCFRPsheets（CarbonFiberReinforcedPolymer）canbewou

8、nddirectlyaroundlongitudinalreinforcemen