变形gfrp筋和变形钢筋粘结性能及差异研究

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1、分类号:TU310710-2012128036硕士学位论文变形GFRP筋和变形钢筋粘结性能及差异研究邹文磊导师姓名职称王步副教授申请学位类别工学硕士学科专业名称结构工程论文提交日期2015年6月15日论文答辩日期2015年6月18日学位授予单位长安大学StudyontheBondBehaviorandtheDistinctionofBondMechanismbetweenDeformedGFRPBarsandDeformedSteelBarsAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZouWenleiSupervisor：ViceProf.Wa

2、ngbuChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：M年Z月〇曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然

3、为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名:年/月4曰导师签名：2〇今年彡月7夕日摘要钢筋锈蚀问题引起钢筋混凝土结构的安全和适用功能下降，从而容易导致混凝土结构耐久性失效。使用FRP筋作为加强材料来替代部分钢筋已成为一种潜在的方法，目前已应用到越来越多的工程建设领域。然而变形FRP筋仍然没有统一的表面形式，因此研究了解各类型的商业FRP筋的粘结性能，对于FRP筋在工程中的应用来说是非常必要的。而钢筋与混凝土之间的荷载传递机制及表面应力分布等粘结机理，决定着FRP筋与混凝土的粘结性能。为了解不同类型的GFRP筋与混凝土在拉拔过程中的粘结机理及粘结性能，同时作为对试验研究其粘结机理

4、方面内容的补充，本文建立起表面变形形式分别为螺旋缠绕肋、开槽刻肋及全螺旋肋的GFRP筋与普通螺纹钢筋的ANSYS实体模型，研究各GFRP筋与混凝土的应力云图及不同荷载步时的粘结强度。主要研究内容如下：(1)在已有研究的基础上总结FRP筋与混凝土粘结-滑移理论，主要包括粘结-滑移本构关系模型和粘结性能的影响因素。(2)用模型结果与试验结果进行对比，验证有限元软件在单元类型选取、材料本构关系和求解方法等方面的适用性。(3)收集了解具有不同的表面变形构造商业FRP筋的力学性能及表面构造形式，选取三种应用较为广泛的FRP筋及螺纹钢筋，根据不同表面变形形式分别简化后建立有限元分析模型，通过分析数值计算结

5、果中的应力反应及各荷载步的荷载值得出到各模型的粘结机理及粘结性能上的差异等规律。(4)根据本文有限元分析计算结果提出GFRP筋基本锚固长度计算公式。关键词：GFRP筋，表面变形形式，有限元分析，粘结机理，粘结性能iAbstractTheperformancereductionofreinforcedconcrete’ssafetyandapplicabilitystructurecausedbycorrosionproblemofsteelbarsresultsinconcretestructure’sdurabilityfailurefinally.Usingfiberreinforcedp

6、olymersbarsasreinforcementinconcretestructuresisconsideredtobeapossiblealternativetopartofreinforcingsteelbars,whichhasbeenappliedtomoreandmoreengineeringconstructionfields.However,incontracttoreinforcingsteelbar,thereisstillnostandarddeformationforthesurfacecharacteristicsofFRPbarsyet,Therefore,for

7、abroaderrangeofapplicationofFRPbarsinengineeringconstructionfield,It’safundamentalrequirementtodeterminethebondbehaviorofcommercialFRPbarswithvarioustypes.ThebehaviorofFRPbarsisdeterminedbythemechanic