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《广西大学》 2006年
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FRP筋混凝土梁受力性能的试验研究及理论分析

张鹏  
【摘要】:纤维塑料筋(FRP筋)是以连续纤维组成的复合材料。传统的钢筋混凝土结构由于钢筋易锈蚀的原因,其应用受到许多限制,而采用强度高、耐腐蚀性能好的FRP筋替代普通钢筋是一条有效的防腐途径。然而,由于FRP筋的弹性模量低、具有线弹性的应力—应变关系、横向抗剪强度低以及其与混凝土间的粘结性能有较大的区别等原因,使得FRP筋混凝土构件的结构性能与普通钢筋混凝土构件存在着较大的差异,用于钢筋混凝土结构的计算和设计方法已不能适用于FRP筋混凝土结构。本文从2003年开始,对FRP筋混凝土梁的受力性能进行了试验研究和理论分析,共进行了45个试件的试验研究,同时还参考了国内外文献中近20根试件的试验结果,研究内容包括:FRP筋的粘结性能、FRP筋非预应力混凝土梁的变形及裂缝的计算与控制、FRP筋非预应力混凝土梁的延性性能分析、部分预应力部分粘结模式的CFRP筋预应力混凝土梁受力性能及有限元分析、FRP筋预应力混凝土梁的承载力计算与设计、FRP筋预应力混凝土梁受弯性能的非线性有限元分析等,本文的主要研究内容和成果如下: 1、FRP筋与混凝土粘结性能的研究 在30个试件拔出试验的基础上,研究了FRP筋与混凝土间的粘结滑移机理;分析了FRP筋在粘结滑移性能方面与普通钢筋的区别;提出了能够指导实际工程的FRP筋与混凝土间的粘结应力计算表达式及相对粘结系数、锚固长度的设计建议;提出了FRP筋与混凝土间的粘结—滑移本构关系模型的建议;给出了FRP筋粘结应力—滑移曲线的有限元分析方法。 2、FRP筋非预应力混凝土梁变形及裂缝的计算与控制理论的研究 在国外大量研究成果的基础上,提出了FRP筋混凝土梁在荷载短期效应组合下的挠度计算方法;给出了FRP筋混凝土梁“有效惯性矩”的计算表达式;给出了FRP筋混凝土梁的挠度与受力筋应变之间的关系表达式;提出了不需进行挠度验算的FRP筋混凝土梁最大跨高比限值的计算公式,同时给出了基于变形控制的梁承载力设计方法,为工程应用提供了方便。 提出了FRP筋非预应力混凝土梁的最大裂缝宽度计算公式;给出了能够用于工程实际的FRP筋非预应力混凝土梁最大裂缝宽度限值及使用荷载作用下FRP筋的允许应变限值的取值建议;指出在进行FRP筋非预应力混凝土梁截面的配筋设
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU375.1

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张鹏;钟卿瑜;邓宇;邓朗妮;聂威;;CFRP-PCPs复合筋混凝土梁延性分析[J];广西大学学报(自然科学版);2015年01期
2 张鹏;牟晓辉;邓宇;邓朗妮;刘峰涛;;CFRP-PCPs复合筋嵌贴加固混凝土梁抗裂性能试验研究[J];广西大学学报(自然科学版);2014年04期
3 邓朗妮;姬帅;张鹏;邓宇;刘锋涛;屈建;凌亚青;聂威;;嵌入式预应力碳纤维棱柱体加固混凝土梁的试验研究[J];工业建筑;2014年02期
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10 程东辉;贾莹;刑剑兵;;无粘结碳纤维筋预应力混凝土连续梁受力性能试验与分析[J];工业建筑;2010年03期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
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10 周洪;玻璃纤维筋混凝土围护结构设计方法及其在盾构工程中的应用研究[D];北京建筑大学;2015年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张继文;朱虹;吕志涛;赵克政;;预应力FRP筋锚具的研发[A];第三届全国FRP学术交流会议论文集[C];2004年
2 朱虹;张继文;吕志涛;何唯平;;体外预应力AFRP筋加固RC梁受弯疲劳性能的试验研究[A];第三届全国FRP学术交流会议论文集[C];2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 张鹏;刘闻冰;邓宇;屈建;郭加加;余兆航;赵思敏;;碳纤维预应力棱柱体复合筋混凝土梁裂缝试验研究[J];工业建筑;2015年04期
3 田盼盼;沙吾列提·拜开依;潘梅;刘哲;努尔哈孜·居尼斯;;BFRP筋混凝土梁受弯性能的试验研究[J];新疆大学学报(自然科学版);2015年01期
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10 单炜;张绍逸;;BFRP筋与混凝土的粘结-滑移本构关系[J];建筑科学与工程学报;2013年02期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张鹏;凌亚青;邓宇;刘锋涛;姬帅;聂威;;CFRP-PCPs复合筋嵌入加固钢筋混凝土梁裂缝试验及计算方法研究[J];复合材料学报;2013年05期
2 陈华;邓朗妮;康侃;张鹏;;预应力CFRP板加固混凝土梁的抗裂性能[J];桂林理工大学学报;2013年01期
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6 张鹏;邓朗妮;邓宇;;FRP筋混凝土梁的挠度计算方法[J];水利水电科技进展;2010年02期
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9 邓朗妮;张鹏;燕柳斌;陈华;;预应力CFRP板加固钢筋混凝土梁的延性设计方法[J];混凝土;2009年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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1 覃金;黄慕凡;林群锋;叶俊峰;陈韬;卓泽锋;;CFRP不同层数对钢筋混凝土受弯构件加固后性能分析[J];中国建材科技;2015年06期
2 唐先习;尹月酉;国伟;;混凝土裂缝宽度和深度对裂缝表面碳化的影响[J];广西大学学报(自然科学版);2015年01期
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4 张鹏;牟晓辉;邓宇;邓朗妮;刘峰涛;;CFRP-PCPs复合筋嵌贴加固混凝土梁抗裂性能试验研究[J];广西大学学报(自然科学版);2014年04期
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6 杨文瑞;高速铁路蒸养GFRP筋混凝土预制构件损伤研究[D];武汉理工大学;2016年
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【二级参考文献】
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中国重要报纸全文数据库 前5条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 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
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3 李耀;耐碱玻璃纤维混凝土梁抗剪性能试验研究[D];青岛理工大学;2018年
4 陈福平;矩形钢管混凝土柱—混凝土梁错层节点抗震性能分析[D];东南大学;2018年
5 虞婷;BFRP筋混凝土梁非线性有限元分析[D];武汉理工大学;2016年
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7 杨卫闯;自密实再生混凝土梁受力性能试验研究[D];沈阳工业大学;2018年
8 王若男;混凝土梁定向静态破裂试验研究[D];安徽理工大学;2018年
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