海洋环境下FRP筋混凝土梁的时变可靠度研究

发布时间：2017-12-05 07:06

  本文关键词：海洋环境下FRP筋混凝土梁的时变可靠度研究

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【摘要】：FRP筋作为一种能够在混凝土结构中替代钢筋的新型材料,得益于本身轻质高强的力学性能以及杰出的抗腐蚀性,可以很好的解决腐蚀环境下钢筋的锈蚀问题,GFRP筋(玻璃纤维复合材料筋)由于其相对低廉的造价备受亲睐。近年来,国内外学者对GFRP筋在腐蚀环境下的耐久性作了很多相关的研究,然而对GFRP筋以及GFRP筋混凝土结构长期的耐久性退化的讨论还处于探索阶段。本文就海洋环境下GFRP筋混凝土简支梁的抗弯承载力设计、挠度控制及其时变可靠度指标进行了深入讨论,主要内容包括：(1)总结了国内外学者对混凝土强度退化、GFRP筋强度退化、滑移效应引起的承载力损失研究,选定与本文研究方向相关的混凝土强度退化模型；根据不同环境下的加速老化试验数据,采用基于Arrhenius模型的FRP筋寿命预测方法对GFRP筋强度在服役期内的退化进行了计算和分析；借鉴钢筋混凝土结构的粘结滑移理论和滑移效应引起的钢-混凝土组合梁承载力损失的计算方法对滑移效应引起的GFRP筋混凝土简支梁承载力损失的原理进行了解释,并提出了量化计算方法。(2)在材料耐久性退化模型的基础上采用Monte Carlo-JC法对海洋环境下GFRP筋混凝土简支梁正截面承载力的时变可靠度指标进行了计算和对比,结果表明GFRP筋的强度退化对抗弯承载力的影响并不明显,混凝土强度退化是导致承载力及其耐久性退化的主要因素；滑移效应会导致承载力及其可靠度指标的降低。(3)借鉴已有的研究成果对海洋环境下钢筋混凝土简支梁抗弯承载力的时变可靠度进行了计算,结果显示其退化速度比GFRP筋混凝土简支梁快,GFRP筋混凝土简支梁有更好的耐久性。(4)基于ACI440.1R指南建议的挠度计算公式和限值对GFRP筋混凝土简支梁的挠度控制进行了时变可靠度指标计算,结果表明混凝土强度及其弹性模量的退化是导致挠度可靠度指标降低的主要原因。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU377

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本文编号：1253960