發(fā)布時(shí)間：2020-07-11 11:47

【摘要】：土木工程結(jié)構(gòu)在使用期間,由于材料出現(xiàn)腐蝕、老化和遭受地震等意外作用,結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了安全隱患。許多土木工程結(jié)構(gòu)受到經(jīng)濟(jì)、文化等因素的制約,并不能拆除,對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固研究日益受到各界的關(guān)注。“嵌入式加固技術(shù)”是近些年興起的一項(xiàng)加固技術(shù),具有較好的發(fā)展前景。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Fiber Reinforced Plastic,FRP)具備輕質(zhì)高強(qiáng)耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn),通過(guò)在待加固構(gòu)件表面開(kāi)槽,嵌入FRP材料,再使用環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)膠使FRP與構(gòu)件緊密結(jié)合,以達(dá)到提高建筑結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪承載力的目的。本文通過(guò)六根試驗(yàn)梁(其中兩根對(duì)比梁,四根加固梁)對(duì)嵌入FRP板加固鋼筋混凝土梁的抗剪性能進(jìn)行試驗(yàn)研究,考慮了FRP板間距、FRP粘結(jié)面積和箍筋間距三個(gè)參數(shù),探討了嵌入FRP加固梁抗剪的破壞機(jī)理,討論了加固梁的荷載—撓度曲線,荷載—應(yīng)變曲線和斜裂縫的開(kāi)展情況,研究各參數(shù)對(duì)抗剪承載力的影響;總結(jié)了嵌入FRP板加固鋼筋混凝土梁的破壞機(jī)理,推導(dǎo)出嵌入FRP板加固鋼筋混凝土梁的計(jì)算公式,理論計(jì)算值和試驗(yàn)值吻合較好,為FRP嵌入式加固工程提供參考。
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU375.1
【圖文】：

FRP的制作成本也在逐漸降低，在定期需要結(jié)構(gòu)加固的建筑、橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)工程中采用FRP加固比采用鋼筋加固性價(jià)比更高，對(duì)于提高建筑結(jié)構(gòu)的抗彎抗剪效果更明顯。國(guó)內(nèi)外已有多項(xiàng)采用FRP加固的實(shí)例。FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)的加固方式按照加固位置分為外貼加固和嵌入式加固，下面對(duì)這兩種方法進(jìn)行介紹。表面粘貼FRP加固法[16]該方法是將纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（主要是纖維織布材和纖維板材）配合結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在待加固的混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，也被稱作外貼纖維復(fù)合材料法。材料是以碳纖維、玻璃纖維等復(fù)合材料為主，該方法能提高加固構(gòu)件的截面抗彎、抗剪承載力，加固后能進(jìn)一步加強(qiáng)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。表面粘結(jié)法使用的纖維材料輕質(zhì)高強(qiáng)、耐疲勞、耐腐蝕、施工便捷、工效高，可在多種形狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上加固。工程上常用的表面粘貼加固方法[17]有三種：(1)側(cè)面粘貼 (2)U形粘貼 (3)包裹粘貼。如圖 1-2 所示：

圖 2-1 試件配筋圖Figure.2-1 Details of test specimen2.1.1 試件的參數(shù)選擇本實(shí)驗(yàn)考慮的研究參數(shù)：FRP間距，F(xiàn)RP粘結(jié)面積，箍筋配筋率。FRP間距：嵌入FRP間距對(duì)梁抗剪承載力的影響較大，分析抗剪承載力與FRP 間距之間的聯(lián)系，得出最優(yōu)FRP間距。、FRP粘結(jié)面積：根據(jù)以往試驗(yàn)可得嵌入FRP加固梁的加固效果受FRP材料與混凝土的粘結(jié)面積影響較大，為了證實(shí)粘結(jié)面積對(duì)抗剪承載力的影響，采用單雙板的方式作為試驗(yàn)參數(shù)。箍筋配筋率：研究在不同配筋率的條件下，對(duì)抗剪承載力的影響。

18(e)試件開(kāi)槽 (f)試件加固過(guò)程圖 2-2 試件梁制作Figure 2-2 Production of test beams 試驗(yàn)加載裝置與試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容1 試驗(yàn)加載裝置本試驗(yàn)以兩點(diǎn)加載單跨簡(jiǎn)支梁模型為研究對(duì)象，采用兩點(diǎn)加載試驗(yàn)，在該中，使用液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)結(jié)合分配梁進(jìn)行兩點(diǎn)加荷。加載時(shí)由位移控制，裂或接近破壞時(shí)以每級(jí) 0.1mm/min 進(jìn)行加載，其它情況以每級(jí) 0.2mm/m加載。加載至各階段后，持續(xù)加載一定時(shí)間，等儀器的數(shù)值穩(wěn)定時(shí)記錄裂發(fā)展?fàn)顩r以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)。隨后，繼續(xù)進(jìn)行下一級(jí)加載。試驗(yàn)加載示意圖如

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 馮鵬;;復(fù)合材料在土木工程中的發(fā)展與應(yīng)用[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;2014年09期

2 宗周紅;程怡;黃學(xué)漾;林于東;;CFRP板加固RC&PPC梁抗剪性能試驗(yàn)研究[J];工程力學(xué);2013年06期

3 程小念;湯偉紅;范鵬;熊造;;碳纖維布抗剪加固混凝土梁承載力計(jì)算[J];中國(guó)西部科技;2011年15期

4 陳尚建;劉海波;歐陽(yáng)普英;楊金華;;置換混凝土法在結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2008年S1期

5 岳清瑞,李慶偉,楊勇新;纖維增強(qiáng)復(fù)合材料嵌入式加固技術(shù)[J];工業(yè)建筑;2004年04期

6 周毅雷,陳忠范;外包U形碳纖維布加固鋼筋砼梁的受剪承載力的研究[J];特種結(jié)構(gòu);2003年03期

7 黃慧明,易偉建;粘貼碳纖維片材加固鋼筋混凝土梁正截面承載力試驗(yàn)研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年S1期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 孫玉永;碳纖維布加固鋼筋混凝土梁非線性有限元分析[D];鄭州大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2750370