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偏置荷载下FRP筋砼双向板冲切性能研究

作　者: 张亚坤
导　师: 朱海堂
学　校: 郑州大学
专　业: 水工结构工程
关键词: 纤维增强聚合物筋混凝土双向板冲切性能承载能力延性
分类号: TU375.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 35次
引　用: 1次
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内容摘要

虽然人们使用钢筋混凝土结构迄今已有上百年的历史,但是钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀问题始终未能得到有效解决,因钢筋锈蚀所引起的钢筋混凝土结构耐久性问题长期困扰着学术界和工程界。我国海岸线很长,存在着广泛的“盐害”环境,沿海地区的海岸带侵蚀加剧,海港码头等钢筋混凝土结构物将经受更为严峻的考验。纤维增强聚合物筋(Fiber Reinforced Polymer Rebar,简称FRP筋)是一种具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等特点的新型复合材料,采用FRP筋是解决钢筋混凝土结构因钢筋锈蚀所引起结构失效行之有效的措施,将其作为钢筋的补充甚至替代材料应用于海港工程等处于恶劣环境条件下的混凝土结构中,可以从根本上解决钢筋锈蚀问题,提高结构的耐久性和使用寿命。本文主要对FRP筋混凝土双向板在偏置集中荷载作用下的试验结果进行了较为全面的分析,研究了混凝土强度、FRP筋数量、偏置荷载作用位置等参数对双向板开裂、破坏形态、FRP筋应力状态、冲切承载力以及冲切变形等性能的影响,并与普通钢筋混凝土双向板以及FRP筋取代部分钢筋的混凝土双向板的冲切性能进行比较。接着,分别运用塑性铰线理论和塑性极限分析法建立了双偏置集中荷载作用下FRP筋混凝土双向板弯曲承载力与冲切承载力计算模型,并推导了弯曲承载力和冲切承载力计算公式。由于冲切承载力公式形式复杂,考虑试验双向板冲切承载力的主要影响因素,对试验数据进行拟合,得到了偏置荷载下FRP筋混凝土双向板冲切承载力的经验公式。最后,对试验双向板荷载-挠度曲线的上升段进行计算拟合。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-14
  1.1 研究背景  8-12
  1.2 研究意义  12-13
  1.3 研究思路及内容  13-14
第二章 FRP筋混凝土双向板冲切性能试验概况  14-28
  2.1 试验目的  14
  2.2 构件的设计与制作  14-19
  2.3 试验的加载方式、测试内容和方法  19-25
  2.4 试验过程  25-28
第三章 FRP筋混凝土双向板冲切试验结果及分析  28-51
  3.1 试验双向板的裂缝及破坏特征  28-32
  3.2 试验双向板的荷载-挠度曲线  32-34
  3.3 试验双向板的初裂承载力、冲切极限承载力  34-36
  3.4 试验双向板中筋片、板面混凝土应变及冲切角  36-46
  3.5 试验双向板的薄膜效应及拉膜作用力  46-47
  3.6 试验双向板的冲切破坏机理  47
  3.7 本章小结  47-51
第四章 FRP筋混凝土双向板冲切承载力  51-74
  4.1 概述  51-52
  4.2 FRP筋混凝土双向板弯曲承载力计算  52-60
  4.3 FRP筋混凝土双向板冲切承载力计算  60-68
  4.4 FRP筋混凝土双向板冲切承载力实用公式拟合  68-72
  4.5 本章小结  72-74
第五章 FRP筋混凝土双向板的冲切变形  74-91
  5.1 概述  74
  5.2 试验双向板的变形  74-83
  5.3 试验双向板冲切挠度计算  83-90
  5.4 本章小结  90-91
第六章结论、特色及展望  91-94
  6.1 结论  91-92
  6.2 本课题的特色与创新  92
  6.3 展望  92-94
参考文献  94-97
个人简历、在校期间发表的学术论文与参与科研情况  97-98
致谢  98

偏置荷载下FRP筋砼双向板冲切性能研究

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