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文檔簡介
1、本文在試驗研究、非線性有限元分析和理論研究的基礎上,對預應力FRP筋混凝土梁進行了深入、系統(tǒng)的研究。需要指出,本文研制的高性能預應力FRP筋粘結型錨具以及完成的體外預應力FRP筋混凝土梁試驗與理論研究在國內均屬首次。本文的主要研究工作包括: 第一部分,通過60個拉拔試件對不同種類FRP筋與不同環(huán)境介質之間的粘結-滑移特征、破壞形態(tài)、粘結性能進行了較為系統(tǒng)的研究。研究結果表明:在滑移值為0.3mm-0.4mm時CFRP絞線筋的粘結應力
2、達到最大,相比之下鋼絞線試件,粘結應力最大值發(fā)生在20mm左右時;絞線筋的直徑對粘結強度的影響并不明顯,隨著混凝土強度的提高,其粘結強度有所增加;CFRP絞線筋的粘結失效強度比鋼絞線大約1.3-1.4倍,而鋼絞線的最大粘結強度比CFRP絞線筋大1.3-1.5倍。另外,本文還建議了不同類型FRP筋與不同環(huán)境介質之間的粘結強度設計建議,并給出了不同類型FRP筋與不同介質環(huán)境之間的粘結應力-滑移關系表達式?! 〉诙糠郑兄屏诉m用于高性能C
3、FRP絞線筋的粘結型錨具體系,對該錨具進行的試驗研究與非線性有限元全過程分析結果表明,該錨具錨固性能良好。 第三部分,通過6根有粘結預應力CFRP筋混凝土梁單調靜力荷載下的試驗研究,彎矩-曲率、極限承載力以及變形特性等進行系統(tǒng)的研究,重點考察了張拉控制應力、配筋率等對其受力性能的影響。試驗結果表明:提高張拉控制應力可以提高梁的抗裂度;有粘結預應力FRP筋混凝土梁具有較高的承載力和極限變形,并有良好的位移延性;張拉控制應力的提高以及配
4、筋率的增大都對梁的位移延性不利?! 〉谒牟糠?,通過7根體外預應力FRP筋混凝土梁單調靜力荷載下的試驗研究,對彎矩-曲率、極限承載力以及變形特性等進行了系統(tǒng)的研究,著重考察了不同體外預應力筋類型、配筋率等對其受力性能的影響。研究表明:體外預應力混凝土梁具有較高的抗彎承載力和極限變形性能;體內體外預應力筋配筋比率為1:2的試件具有較大的承載力安全儲備和良好的位移延性;體內預應力筋應力增量明顯高于體外預應力筋,約為體外預應力筋應變增量的1.
5、8倍;隨著配筋率的增加,試件位移延性有所降低?! 〉谖宀糠郑捎肁NSYS有限元分析程序分別對有粘結預應力FRP筋混凝土梁、體外預應力FRP筋混凝土梁受力全過程進行了模擬分析,分析結果與試驗值吻合良好。在此基礎上對有粘結預應力混凝土梁和體外預應力混凝土梁開展了有限元參數(shù)分析?! 〉诹糠郑诒疚脑囼灪陀邢拊獏?shù)分析基礎上,結合系統(tǒng)查閱的國內外已有預應力混凝土梁試驗數(shù)據(jù),對預應力FRP筋混凝土梁設計理論進行研究,提出了有粘結預應力FR
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