收藏本站
《天津大学》 2007年 博士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

FRP筋力学性能及其混凝土梁受弯性能研究

徐新生  
【摘要】: 钢筋锈蚀是结构丧失承载力,影响预期使用寿命的主要因素,也是影响钢筋混凝土结构耐久性的一个重要问题。碳素、芳纶、玻璃等高性能连续纤维具有耐腐蚀、重量轻、强度高、抗电磁辐射、抗疲劳等一系列优良特性,采用拉挤工艺制成的FRP筋(Fiber Reinforced Plastics)可以替代或部分替代钢筋用于混凝土结构工程中,具有很高的开发价值。但是,FRP筋是弹性体,到达抗拉极限强度时突然断裂,用于普通混凝土梁时,没有屈服点和塑性阶段,会发生脆性破坏。因此,研究FRP筋力学性能及其混凝土梁抗弯性能,分析FRP筋混凝土梁在荷载作用下的弯曲性能和破坏机理,对结构设计具有重要的意义。 本文研究了FRP筋的成型方法、锚固方法,研制开发了新的FRP筋;进行了FRP筋基本力学性能和FRP筋混凝土梁抗弯性能试验分析,对FRP筋混凝土受弯构件的受力变形全过程进行了有限元分析,结果表明: 1.与钢筋相比,FRP筋抗拉强度高(本文CFRP筋抗拉强度为1779MPa,GFRP筋为993MPa),弹性模量低,延伸率小;单一纤维FRP筋拉伸破坏为断裂破坏,应力-应变关系破坏前基本呈直线关系,无明显的塑性阶段;提出了应力-应变本构模型及设计指标。 2.两种抗拉强度、延伸率和极限应变均不相同的纤维混杂形成的HFRP筋,只要低延伸率纤维的体积数低于其临界体积数,二者混杂后的应力-应变关系就会出现类似于钢材的“屈服平台”;给出了HFRP筋临界体积数、抗拉强度、弹性模量设计公式。 3.研究了FRP筋混凝土梁变形特征和破坏机理,截面应变基本符合平截面变化;初始裂缝宽度大,开展位置高,裂缝发展较快,分布均匀;挠度变化大,荷载-挠度曲线近似双直线变化;FRP筋的抗拉刚度(弹性模量×截面积)和梁的截面高度对挠度影响较大,混凝土强度和荷载类型的影响较小。 4. FRP筋混凝土梁破坏分为两种破坏模式,基于平截面假定,提出了两种破坏模式下FRP筋混凝土梁正截面承载力计算公式;以双直线的弯矩-曲率关系模型为基础提出了挠度计算公式,与试验结果吻合较好。提出的FRP筋混凝土梁的设计方法可作为FRP筋混凝土梁的设计参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王宏;余志勇;;碳纤维片材加固技术在建筑工程的应用[J];辽宁建材;2006年03期
2 叶强;;碳纤维复合材料加固混凝土结构的优越性[J];玻璃纤维;2007年01期
3 金文成;简方梁;张晓飞;;完全非金属材料配筋混凝土结构研究[J];公路;2006年11期
4 陈子娟;朱晓娥;江德保;;芳纶纤维与碳纤维加固混凝土结构的比较研究[J];山西建筑;2008年10期
5 周世良;刘占芳;何光春;;饱水格栅加筋土挡墙结构特性数值分析[J];水利学报;2006年08期
6 王勃;付德成;杨艳敏;张柏玲;;FRP筋与混凝土黏结破坏性能研究[J];混凝土;2010年03期
7 周世良;王多垠;;格栅加筋土挡墙流固耦合动力响应的有限元解法[J];重庆建筑大学学报;2006年05期
8 徐喻琼;游敏;瞿金平;郑小玲;;二氧化硅增强增韧不饱和聚酯[J];华南理工大学学报(自然科学版);2008年07期
9 董新龙;洪志权;高培正;陈江瑛;邵世明;黄德进;王礼立;;混凝土及钢纤维混凝土板爆炸破坏研究[J];兵工学报;2009年S2期
10 张晓亮;屈文俊;;无腹筋混合配筋混凝土梁抗剪性能试验研究[J];同济大学学报(自然科学版);2010年10期
11 吴锋;时蓓玲;刘学勇;;FRP筋混凝土结构在港口工程中应用典型工程实例[J];中国港湾建设;2010年S1期
12 何朝永;臧培洪;;复合材料在建筑结构中的应用现状与展望[J];山西建筑;2007年31期
13 郝庆多;王勃;欧进萍;;FRP筋与混凝土的粘结性能[J];建筑技术;2007年01期
14 蒲立峰;王家俊;;聚酯纤维增强聚乳酸复合材料薄膜的制备与拉伸性能[J];浙江理工大学学报;2008年03期
15 周世良;刘占芳;王多垠;何光春;;格栅加筋土挡墙数值分析的复合材料方法[J];岩石力学与工程学报;2006年11期
16 黄博生;商和财;彭亚萍;;碳/玻混杂纤维的混杂效应及其受力性能研究[J];高科技纤维与应用;2005年06期
17 高丹盈,李趁趁,朱海堂;纤维增强塑料筋的性能与发展[J];纤维复合材料;2002年04期
18 李树新;李贵春;;FRP筋性能及在混凝土结构中的应用[J];河北建筑工程学院学报;2006年01期
19 王伟;薛伟辰;钱文军;孟艳玲;;FRP筋耐久性试验方法研究进展[J];河北工程大学学报(自然科学版);2008年01期
20 阮积敏,王柏生,张奕薇;纤维塑料筋的特点及其在混凝土结构中的应用[J];混凝土与水泥制品;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周睿;王继辉;冀运东;;树脂浇铸体的制备新方法[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
2 刘廷全;胡寿康;华玉;;碳纤维布与混凝土粘结性能试验研究[A];第二届全国土木工程用纤维增强复合材料(FRP)应用技术学术交流会论文集[C];2002年
3 董新龙;洪志权;高培正;陈江瑛;邵世明;黄德进;王礼立;;混凝土及钢纤维混凝土板爆炸破坏研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
4 吴叶伟;吴昆;邓坤坤;聂凯波;王晓军;郑明毅;胡小石;;Grp/AZ91复合材料的阻尼性能与力学性能[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
5 孙波;毛昌辉;杨剑;;(WC+B4C)p/6063Al复合材料的制备工艺研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
6 温茂萍;蓝林钢;李明;黄亨建;;含塑料基底复合挠性炸药力学行为研究[A];2006年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2006年
7 乌云其其格;刘东勋;;混凝土结构补强用碳纤维复合材料研究[A];第二届全国土木工程用纤维增强复合材料(FRP)应用技术学术交流会论文集[C];2002年
8 何九领;鲁金华;;复合材料失效分析[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
9 梁基照;吴向东;刘兴瑜;杨卫国;周兴求;唐国俊;;空心玻璃微珠填充聚氯乙烯复合材料拉伸力学性能的研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
10 刘时风;王勇;陶雪荣;陈显锋;;AU2000声-超声复合材料检测系统研制[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐新生;FRP筋力学性能及其混凝土梁受弯性能研究[D];天津大学;2007年
2 袁辉;碳/碳复合材料刚度与强度预测模型研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 聂军武;CoFe_2O_4-BaTiO_3磁电复合材料的制备及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 袁磊;利用反应烧结法制备Si_3N_4复合材料及其多孔材料的研究[D];东北大学;2008年
5 许文娇;废弃环氧树脂再生技术及应用研究[D];东华大学;2011年
6 武玉芬;碳纤维综合力学性能与复合材料拉伸强度的离散性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 尹昌平;共注射RTM制备承载/隔热/防热一体化复合材料[D];国防科学技术大学;2009年
8 康建立;铜基体上原位合成碳纳米管(纤维)及其复合材料的性能[D];天津大学;2009年
9 庄健;Cu/TiC复合材料的制备,组织结构及摩擦磨损行为[D];吉林大学;2011年
10 韩相华;铁基微粉/粘合剂复合材料的微波吸收性能研究[D];兰州大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田毅;混杂纤维复合材料的匹配设计和加固结构力学性能的试验研究[D];广西工学院;2011年
2 冯兆行;热塑性纤维混杂纺织复合材料的研究[D];浙江理工大学;2011年
3 卜军;含端乙焕基硅/氮树脂及其复合材料的研究[D];华东理工大学;2012年
4 石品品;碳纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备和性能研究[D];华东理工大学;2012年
5 沈艳萍;高介电常数氰酸酯基复合材料的研究[D];苏州大学;2011年
6 蔡国锋;竹粉/聚丙烯复合材料的研究[D];华东理工大学;2012年
7 梁少旭;含孔隙复合材料的强度分析研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 李国琴;泡沫来层复合材料的制备及其力学和阻燃性能的研究[D];东华大学;2011年
9 金莹莹;周期微六面体点阵复合材料带隙阻尼特性研究[D];大连理工大学;2012年
10 蒋园园;光纤光栅传感器应用于复合材料损伤监测的研究[D];武汉理工大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 亚兰;亚什兰在华代理TA公司PVC复合材料[N];中国化工报;2008年
2 郑英;江阴自主研发产品获JEC复合材料展创新奖[N];江阴日报;2010年
3 黄丽娟胡伟滨 记者 王方遒;亚洲最大复合材料生产基地在哈建成[N];哈尔滨日报;2007年
4 朱剑红;中国建材收购德国企业[N];人民日报;2007年
5 记者 刘棉柳;EPMC复合材料发展进入新阶段[N];广东科技报;2005年
6 记者 杨静;中国复合材料集团锁定“三高”产品[N];中国建材报;2006年
7 尔基;专注指向成功[N];现代物流报;2007年
8 朱江;帝斯曼复合材料树脂集团推出两个新产品[N];中国建材报;2008年
9 广文;秦皇岛奥体中心获赠“复合材料轻型抗爆炸容器”[N];人民公安报;2008年
10 洋洋;澳大利亚将试飞模块化全复合材料无人机[N];中国航空报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978