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嵌入FRP板加固鋼筋混凝土梁的抗剪性能研究

發(fā)布時間:2020-07-11 11:47
【摘要】:土木工程結(jié)構在使用期間,由于材料出現(xiàn)腐蝕、老化和遭受地震等意外作用,結(jié)構出現(xiàn)了安全隱患。許多土木工程結(jié)構受到經(jīng)濟、文化等因素的制約,并不能拆除,對土木工程結(jié)構進行加固研究日益受到各界的關注!扒度胧郊庸碳夹g”是近些年興起的一項加固技術,具有較好的發(fā)展前景。纖維增強復合材料(Fiber Reinforced Plastic,FRP)具備輕質(zhì)高強耐腐蝕等諸多優(yōu)點,通過在待加固構件表面開槽,嵌入FRP材料,再使用環(huán)氧樹脂結(jié)構膠使FRP與構件緊密結(jié)合,以達到提高建筑結(jié)構抗彎、抗剪承載力的目的。本文通過六根試驗梁(其中兩根對比梁,四根加固梁)對嵌入FRP板加固鋼筋混凝土梁的抗剪性能進行試驗研究,考慮了FRP板間距、FRP粘結(jié)面積和箍筋間距三個參數(shù),探討了嵌入FRP加固梁抗剪的破壞機理,討論了加固梁的荷載—撓度曲線,荷載—應變曲線和斜裂縫的開展情況,研究各參數(shù)對抗剪承載力的影響;總結(jié)了嵌入FRP板加固鋼筋混凝土梁的破壞機理,推導出嵌入FRP板加固鋼筋混凝土梁的計算公式,理論計算值和試驗值吻合較好,為FRP嵌入式加固工程提供參考。
【學位授予單位】:吉林建筑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TU375.1
【圖文】:

加固梁


FRP的制作成本也在逐漸降低,在定期需要結(jié)構加固的建筑、橋梁、隧道等結(jié)構工程中采用FRP加固比采用鋼筋加固性價比更高,對于提高建筑結(jié)構的抗彎抗剪效果更明顯。國內(nèi)外已有多項采用FRP加固的實例。FRP加固混凝土結(jié)構的加固方式按照加固位置分為外貼加固和嵌入式加固,下面對這兩種方法進行介紹。表面粘貼FRP加固法[16]該方法是將纖維增強復合材料(主要是纖維織布材和纖維板材)配合結(jié)構膠粘結(jié)在待加固的混凝土結(jié)構表面進行加固補強,也被稱作外貼纖維復合材料法。材料是以碳纖維、玻璃纖維等復合材料為主,該方法能提高加固構件的截面抗彎、抗剪承載力,加固后能進一步加強構件的結(jié)構穩(wěn)定性。表面粘結(jié)法使用的纖維材料輕質(zhì)高強、耐疲勞、耐腐蝕、施工便捷、工效高,可在多種形狀的結(jié)構構件上加固。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:

配筋圖,試件,粘結(jié)面,間距


圖 2-1 試件配筋圖Figure.2-1 Details of test specimen2.1.1 試件的參數(shù)選擇本實驗考慮的研究參數(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,為了證實粘結(jié)面積對抗剪承載力的影響,采用單雙板的方式作為試驗參數(shù)。箍筋配筋率:研究在不同配筋率的條件下,對抗剪承載力的影響。

試件,加載,試驗加載裝置


18(e)試件開槽 (f)試件加固過程圖 2-2 試件梁制作Figure 2-2 Production of test beams 試驗加載裝置與試驗測試內(nèi)容1 試驗加載裝置本試驗以兩點加載單跨簡支梁模型為研究對象,采用兩點加載試驗,在該中,使用液壓式壓力試驗機結(jié)合分配梁進行兩點加荷。加載時由位移控制,裂或接近破壞時以每級 0.1mm/min 進行加載,其它情況以每級 0.2mm/m加載。加載至各階段后,持續(xù)加載一定時間,等儀器的數(shù)值穩(wěn)定時記錄裂發(fā)展狀況以及試驗數(shù)據(jù)。隨后,繼續(xù)進行下一級加載。試驗加載示意圖如

【參考文獻】

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本文編號:2750370

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