CFRP外包自应力钢筋混凝土梁抗弯性能研究
发布时间：2021-01-09 13:07
碳纤维增强复合材材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP）以其轻质高强、耐腐蚀和施工方便等优点,在土木工程中越来越受到工程师们的青睐。近年来有学者提出通过外包CFRP和膨胀混凝土相结合制作CFRP外包自应力混凝土梁的方法,在这种方法中,由于外包CFRP能够在混凝土膨胀过程中对膨胀混凝土起到很强的约束作用,这种约束作用能够使得该类梁自发地在混凝土凝结硬化后在CFRP和混凝土中产生一定自应力,因此被证明是一种简便、有效地给混凝土梁施加预应力的方式。但试验同时发现此种梁相对于普通的钢筋混凝土梁裂缝宽度大、数量少、延性差,破坏时没有预兆,呈现出脆性破坏的特征。因此为了限制裂缝宽度、提高延性,结合以上背景,在国家自然科学基金青年基金（51208077）的资助下,本文提出在CFRP外包膨胀混凝土梁内加入一定数量的钢筋组成CFRP外包自应力钢筋混凝土梁,并对其抗弯性能进行了研究,主要研究内容如下:（1）CFRP外包自应力钢筋混凝土梁抗弯性能研究本试验共制作了10根梁试件,5根普通混凝土梁和5根膨胀混凝土梁。试验变量包括混凝土的种类、钢筋的配筋率以及CFRP的...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 非预应力FRP加固钢筋混凝土梁研究进展
1.3 预应力FRP加固钢筋混凝土梁研究进展
1.4 FRP外包自应力混凝土梁研究进展
1.5 膨胀混凝土研究进展
1.6 本文研究内容
2 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁抗弯性能研究
2.1 引言
2.2 试验概况
2.2.1 膨胀混凝土配合比优化
2.2.2 CFRP和钢筋材料性能测试
2.2.3 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁抗弯试验
2.3 试验结果与分析
2.3.1 开裂荷载和极限荷载
2.3.2 荷载-最大裂缝宽度曲线
2.3.4 荷载-跨中位移曲线
2.3.5 延性分析
2.3.6 破坏模式分析
2.4 本章小结
3 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁和预应力CFRP加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究
3.1 引言
3.2 试验概况
3.2.1 膨胀混凝土和普通混凝土配合比
3.2.2 CFRP和钢筋材料性能测试
3.2.3 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁和预应力CFRP加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究
3.3 试验结果与分析
3.3.1 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁膨胀监测试验结果与分析
3.3.2 预应力CFRP加固普通钢筋混凝土梁预应力损失分析
3.3.3 开裂荷载和极限荷载
3.3.4 裂缝发展和延伸讨论
3.3.5 荷载-跨中位移曲线
3.3.6 破坏模式分析
3.4 本章小结
4 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁理论分析
4.1 引言
4.2 最大裂缝宽度理论计算与分析
4.2.1 钢筋混凝土梁的最大裂缝宽度计算与分析
4.2.2 CFRP外包普通钢筋混凝土梁的最大裂缝宽度计算与分析
4.2.3 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁的最大裂缝宽度计算与分析
4.3 开裂荷载、极限承载力理论计算与分析
4.3.1 基本假定
4.3.2 开裂荷载计算与分析
4.3.3 极限承载力计算与分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录 主要符号表
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]预应力CFRP板加固钢筋混凝土梁间接刚度试验[J]. 尚守平,张宝静,吕新飞. 中国公路学报. 2016(11)
[2]CFRP外包膨胀混凝土组合梁的抗弯性能[J]. 曹旗,王晓峰,王吉忠,仲伟秋. 水利与建筑工程学报. 2016(02)
[3]FRP筋混凝土梁的刚度试验研究和理论计算[J]. 朱虹,董志强,吴刚,吴智深. 土木工程学报. 2015(11)
[4]预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯承载力计算[J]. 高仲学,王文炜,黄辉. 东南大学学报(自然科学版). 2013(01)
[5]我国混凝土膨胀剂发展的回顾和展望[J]. 游宝坤,赵顺增. 膨胀剂与膨胀混凝土. 2012(02)
[6]预应力CFRP布加固钢筋混凝土梁疲劳性能试验研究[J]. 何初生,王文炜,杨威,叶见曙. 东南大学学报(自然科学版). 2011(04)
[7]预应力碳纤维加固钢筋混凝土梁的二次受力性能研究[J]. 彭晖,张建仁,尚守平. 工业建筑. 2011(03)
[8]C50氧化镁微膨胀混凝土的性能研究[J]. 李方贤,陈友治,龙世宗,许闽,宋正林. 建筑材料学报. 2009(05)
[9]预应力CFRP板加固梁的界面应力分析[J]. 邓军,黄培彦. 工程力学. 2009(07)
[10]FRP筋混凝土梁正截面抗弯承载力设计研究[J]. 薛伟辰,郑乔文,杨雨. 工程力学. 2009(01)
本文编号：2966708
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 非预应力FRP加固钢筋混凝土梁研究进展
1.3 预应力FRP加固钢筋混凝土梁研究进展
1.4 FRP外包自应力混凝土梁研究进展
1.5 膨胀混凝土研究进展
1.6 本文研究内容
2 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁抗弯性能研究
2.1 引言
2.2 试验概况
2.2.1 膨胀混凝土配合比优化
2.2.2 CFRP和钢筋材料性能测试
2.2.3 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁抗弯试验
2.3 试验结果与分析
2.3.1 开裂荷载和极限荷载
2.3.2 荷载-最大裂缝宽度曲线
2.3.4 荷载-跨中位移曲线
2.3.5 延性分析
2.3.6 破坏模式分析
2.4 本章小结
3 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁和预应力CFRP加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究
3.1 引言
3.2 试验概况
3.2.1 膨胀混凝土和普通混凝土配合比
3.2.2 CFRP和钢筋材料性能测试
3.2.3 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁和预应力CFRP加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究
3.3 试验结果与分析
3.3.1 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁膨胀监测试验结果与分析
3.3.2 预应力CFRP加固普通钢筋混凝土梁预应力损失分析
3.3.3 开裂荷载和极限荷载
3.3.4 裂缝发展和延伸讨论
3.3.5 荷载-跨中位移曲线
3.3.6 破坏模式分析
3.4 本章小结
4 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁理论分析
4.1 引言
4.2 最大裂缝宽度理论计算与分析
4.2.1 钢筋混凝土梁的最大裂缝宽度计算与分析
4.2.2 CFRP外包普通钢筋混凝土梁的最大裂缝宽度计算与分析
4.2.3 CFRP外包自应力钢筋混凝土梁的最大裂缝宽度计算与分析
4.3 开裂荷载、极限承载力理论计算与分析
4.3.1 基本假定
4.3.2 开裂荷载计算与分析
4.3.3 极限承载力计算与分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录 主要符号表
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]预应力CFRP板加固钢筋混凝土梁间接刚度试验[J]. 尚守平,张宝静,吕新飞. 中国公路学报. 2016(11)
[2]CFRP外包膨胀混凝土组合梁的抗弯性能[J]. 曹旗,王晓峰,王吉忠,仲伟秋. 水利与建筑工程学报. 2016(02)
[3]FRP筋混凝土梁的刚度试验研究和理论计算[J]. 朱虹,董志强,吴刚,吴智深. 土木工程学报. 2015(11)
[4]预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯承载力计算[J]. 高仲学,王文炜,黄辉. 东南大学学报(自然科学版). 2013(01)
[5]我国混凝土膨胀剂发展的回顾和展望[J]. 游宝坤,赵顺增. 膨胀剂与膨胀混凝土. 2012(02)
[6]预应力CFRP布加固钢筋混凝土梁疲劳性能试验研究[J]. 何初生,王文炜,杨威,叶见曙. 东南大学学报(自然科学版). 2011(04)
[7]预应力碳纤维加固钢筋混凝土梁的二次受力性能研究[J]. 彭晖,张建仁,尚守平. 工业建筑. 2011(03)
[8]C50氧化镁微膨胀混凝土的性能研究[J]. 李方贤,陈友治,龙世宗,许闽,宋正林. 建筑材料学报. 2009(05)
[9]预应力CFRP板加固梁的界面应力分析[J]. 邓军,黄培彦. 工程力学. 2009(07)
[10]FRP筋混凝土梁正截面抗弯承载力设计研究[J]. 薛伟辰,郑乔文,杨雨. 工程力学. 2009(01)
本文编号：2966708
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