BFRP筋再生混凝土梁抗剪性能研究

发布时间：2017-05-24 00:12

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【摘要】：为了深入地研究再生混凝土和玄武岩纤维筋这两种新型材料的性能和特点,并将它们结合起来,共同研究BFRP筋(Basalt fiber-reinforced polymer rebars)再生混凝土梁的受力和变形性能。查找大量相关文献资料,了解国内外对再生混凝土和玄武岩纤维筋的研究状况。然后,进行试验研究,进一步分析BFRP筋再生混凝土梁的抗剪承载力和挠度变形。该论文浇筑了4根玄武岩纤维(BFRP)筋再生混凝土梁和4根钢筋再生混凝土梁,分别对它们进行3分点两集中力对称加载,同时观察、采集和记录裂缝的开展与延伸、挠度的发展与变化及对应的荷载值。主要研究了箍筋间距和梁的截面高度对上述8根再生混凝土试验梁的受力和变形的影响,并参照现行规范对其进行计算分析。所得结论如下:(1)在相同配筋条件下,BFRP筋再生混凝土梁的抗剪承载力比钢筋再生混凝土梁的抗剪承载力大。(2)在试验梁开裂之前,BFRP筋再生混凝土梁的挠度变形与钢筋再生混凝土梁相差不大;但在裂缝出现之后,BFRP筋再生混凝土梁的挠度增加明显比钢筋再生混凝土梁快,刚度降低比钢筋再生混凝土梁显著。(3)在正常使用阶段的相同荷载作用下,BFRP筋再生混凝土梁的挠度变形比钢筋再生混凝土梁的挠度值大很多。但在达到破坏阶段后,BFRP筋再生混凝土梁的最终挠度变形却小于钢筋再生混凝土梁的最大挠度值。也就是说,BFRP筋再生混凝土梁的延性比钢筋再生混凝土梁的延性差。(4)随着截面高度和配箍率的增大,BFRP筋再生混凝土梁和钢筋再生混凝土梁的承载力都增大,而最大挠度值却都在减小。(5)在再生混凝土梁的跨度较小的情况下,箍筋间距的变化对再生混凝土试验梁的承载力影响不大。(6)在试验梁处于正常使用阶段时,规范公式计算值与试验值吻合较好;但在接近破坏阶段时,规范公式计算值与试验值相差较大。
【关键词】：再生混凝土 玄武岩纤维筋 抗剪承载力 挠度 延性
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU37
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-22
• 1.1 引言10-11
• 1.2 再生混凝土研究状况11-15
• 1.2.1 国外再生混凝土研究状况11-12
• 1.2.2 国内再生混凝土研究状况12-15
• 1.3 玄武岩纤维筋研究状况15-20
• 1.3.1 国外玄武岩纤维筋研究状况15-17
• 1.3.2 国内玄武岩纤维筋研究状况17-20
• 1.4 存在的问题20-21
• 1.4.1 再生混凝土存在的问题20
• 1.4.2 FRP筋存在的问题20-21
• 1.5 论文研究内容21
• 1.6 论文创新点21-22
• 2 试验研究22-35
• 2.1 试验方案22-23
• 2.1.1 试验材料22-23
• 2.1.2 试验梁设计23
• 2.2 试件制作23-28
• 2.2.1 前期准备23-24
• 2.2.2 试验梁制作24-25
• 2.2.3 后期准备25-28
• 2.3 试验过程28-33
• 2.3.1 试验设备28-29
• 2.3.2 试验加载与采集29-33
• 2.4 试验结果33-34
• 2.4.1 加载现象33
• 2.4.2 试验结果33-34
• 2.5 本章小结34-35
• 3 试验数据分析35-50
• 3.1 抗剪强度分析35-37
• 3.1.1 纵向受力筋对梁抗剪承载力的影响35-36
• 3.1.2 截面高度对梁抗剪承载力的影响36
• 3.1.3 箍筋间距对梁抗剪承载力的影响36-37
• 3.2 挠度分析37-39
• 3.2.1 箍筋间距对梁挠度的影响37-38
• 3.2.2 纵向受力筋对梁挠度的影响38-39
• 3.2.3 截面高度对梁挠度的影响39
• 3.3 应变分析39-49
• 3.3.1 纵筋应变分析39-40
• 3.3.2 架立筋应变分析40-41
• 3.3.3 箍筋应变分析41-44
• 3.3.4 混凝土应变分析44-49
• 3.4 本章小结49-50
• 4 理论分析50-61
• 4.1 混凝土梁的抗剪理论50-56
• 4.1.1 抗剪强度研究50-55
• 4.1.2 挠度研究55-56
• 4.2 试验梁抗剪强度理论分析56-58
• 4.2.1 试验梁的抗剪强度计算56-57
• 4.2.2 试验值与计算值的对比57-58
• 4.3 试验梁挠度理论分析58-60
• 4.3.1 钢筋再生混凝土梁挠度计算58-59
• 4.3.2 BFRP筋再生混凝土梁挠度计算59-60
• 4.3.3 试验值与计算值的对比60
• 4.4 本章小结60-61
• 5 结论与展望61-63
• 5.1 结论61
• 5.2 展望61-63
• 参考文献63-67
• 攻读硕士期间发表学术论文情况67-68
• 致谢68

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