【硕士】GFRP增强混凝土梁正截面抗弯性能研究

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内容简介

　　【学位年度】2009　　【摘要】　　 钢筋混凝土结构在国内外的土木工程中的应用广泛，具有较成熟的设计理论与施工工艺。但由于钢筋的易锈蚀，使结构整体的耐久性受到影响，特别是在海洋环境和使用除冰盐的环境中，钢筋的锈蚀尤为严重。鉴于GFRP材料高强度、耐腐蚀的特点，本文研究了GFRP增强混凝土结构的应用形式，分别采用GFRP筋、GFRP筋.钢筋、GFRP筋-片材作为受拉材料，将GFRP筋、钢筋与GFRP片材结合起来，形成各种形式的GFRP增强混凝土梁，并对其正截面特性进行了研究。 本文通过试验与理论分析相结合的方式，对GFRP筋混凝土梁、GFRP筋-钢筋复合混凝土梁、GFRP筋-片材复合混凝土梁进行了正截面抗弯性能研究。以普通钢筋混凝土梁为参照，通过试验对比分析，分别得出了随着GFRP材料混掺比例及形式不同情况下，GFRP筋混凝土梁、GFRP筋-钢筋复合混凝土梁、GFRP筋-片材复合混凝土梁的荷载挠度规律、裂缝发展规律及破坏形式等。在此基础上分析得出了各种GFRP增强混凝土梁的适用条件，推导出了GFRP增强混凝土梁的正截面抗弯承载力的计算公式、裂缝计算及限值、刚度及变形的计算与限值。对GFRP筋混凝土梁进行了有限元分析，通过与试验结果的对比分析验证了有限元模型的合理性、正确性，在此基础上对配筋率不同的GFRP筋混凝土梁做了进一步的研究，得出GFRP替代钢筋的可行性。本文的研究和结论对于促进GFRP材料在混凝土结构中的应用，提高混凝土的耐久性具有一定的理论意义和参考价值。　　共85页

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