复合材料（FRP）型材—混凝土结构的组合作用研究

发布时间：2021-08-02 09:14

　　纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer,FRP）在近几十年越来越广泛地被应用在土木工程中,FRP以其优良的抗腐蚀性能成为解决钢材锈蚀问题最有效的材料之一。FRP-混凝土组合结构作为一种新型结构形式,能够充分发挥两种材料各自的优势,具有抗腐蚀性能好和承载力高等突出优点。其中,FRP和混凝土之间的连接是影响结构性能的关键因素。本文主要研究开孔FRP板连接件对FRP与混凝土之间的连接作用。工作内容包括以下三个部分:第一部分,通过复变函数的方法推导出开孔无限大正交各向异性板在一侧拉伸且孔边部分受载情况下的应力分布,为接下来开孔FRP板的受力分析做基础理论准备。第二部分,为分析FRP开孔板孔径大小对FRP与混凝土之间连接作用的影响,通过对6组17个不同开孔孔径的FRP开孔板与混凝土连接件进行拔出试验,研究了孔径对模型试件极限承载力、破坏形式和荷载-位移关系的影响。试验结果表明:FRP开孔板与混凝土连接件可以有效增加FRP与混凝土之间的连接作用;随着FRP开孔板孔径的增加,模型试件的极限承载力先增大后减少,破坏形式由孔内混凝土榫发生剪切破坏转换成FRP开孔板沿孔边拉伸破... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 纤维增强复合材料的优势与力学性能
        1.2.1 什么是纤维增强复合材料
        1.2.2 纤维增强复合材料的力学性能
    1.3 开孔板连接件的研究现状
    1.4 开孔各向异性板的应力分析方法
    1.5 论文的主要内容与章节安排
第二章 正交各向异性板理论
    2.1 各向异性板基本理论
        2.1.1 应力函数
        2.1.2 平面问题和复变量函数理论
        2.1.3 含圆孔板与保角变换
        2.1.4 边界条件
    2.2 一般求解方法
    2.3 开孔正交各向异性板的求解
        2.3.1 开孔无限大正交各向异性板两边拉伸问题求解
        2.3.2 孔受载时正交各向异性板问题求解
    2.4 本章小结
第三章 开孔FRP板连接件试验研究
    3.1 试件几何设计
    3.2 试件制备
    3.3 加载与测试方法
    3.4 试验结果与分析
        3.4.1 极限承载力与破坏形式
        3.4.2 荷载-位移曲线
    3.5 本章小结
第四章 开孔FRP板连接件的理论分析
    4.1 极限承载力的计算公式
        4.1.1 混凝土榫破坏时极限承载力
        4.1.2 FRP板破坏时极限承载力
    4.2 试验结果验证
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 主要工作与创新点
    5.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]肋板间距对开孔板连接件抗剪刚度影响分析[J]. 柳扬清,刘玉擎,郑双杰.  工程力学. 2016(09)
[2]混合结构PBL剪力键的荷载-滑移特征曲线研究[J]. 汪维安,李乔,赵灿晖,庄卫林.  工程力学. 2015(03)
[3]FRP混凝土组合梁抗剪连接件试验研究[J]. 薛伟辰,张赛,葛畅.  公路交通科技(应用技术版). 2014(01)
[4]开孔板连接件抗剪承载力试验研究[J]. 赵晨,刘玉擎.  工程力学. 2012(12)
[5]考虑开孔钢板厚度的PBL剪力键力学性能研究[J]. 肖林,强士中,李小珍,卫星.  工程力学. 2012(08)
[6]PBL传剪器极限承载力的试验研究[J]. 夏嵩,赵灿晖,张育智,李乔.  西南交通大学学报. 2009(02)
[7]FRP在工程结构中的应用与发展[J]. 叶列平,冯鹏.  土木工程学报. 2006(03)
[8]拉伸半无限圆孔板的应力集中系数表达式[J]. 王启智,戴峰.  力学与实践. 2001(06)
[9]混凝土中钢筋腐蚀与结构物的耐久性[J]. 洪乃丰.  公路. 2001(02)
[10]拉伸偏心圆孔板的应力集中系数表达式[J]. 王启智,吴大鹏.  力学与实践. 1999(03)



本文编号：3317302