受壓區(qū)設置GFRP管的混雜纖維混凝土組合梁的受彎性能研究.pdf

1、纖維增強復合材料（FiberReinforcedPlastics/Polymers，簡稱FRP），因其強度高、剛度大、耐久性好、可修復性強等優(yōu)勢而成為土木工程界炙手可熱的新型補強加固材料，近年來被廣泛運用于解決現(xiàn)階段城市基礎設施以及橋梁等結構耐久性差的問題。然而，F(xiàn)RP是一種脆性破壞的線彈性材料且投入成本較高，為了能充分利用各種材料的優(yōu)勢來達到改善混凝土結構力學性能的目的，本文提出了一種新型的混雜FRP-混凝土組合結構形式，將混雜纖維增

2、強復合材料(HybridFiberReinforcedPlastics/Polymers，混雜FRP)與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構相結合，并將局部約束的概念融入其中，深入地研究這種混合結構的抗彎性能，主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:
　　(1)對本文試驗中所用到的材料進行力學性能試驗研究，主要有CFRP和GFRP的單向拉伸性能研究試驗、混凝土的軸心抗壓試驗、鋼筋的拉伸性能試驗，為混雜纖維混凝土組合梁的設計與試驗研究分析提供依據(jù)。
　　

3、(2)根據(jù)本文各材性試驗的結果和已有的各材料本構模型，對受壓區(qū)設置GFRP管的混雜纖維混凝土組合梁進行抗彎性能分析，包括GFRP管約束性能的受力機理分析以及其約束混凝土的應力計算、組合梁全過程分析的基本方程和基于剛度分析結果的變形性能計算方法、組合梁的兩種基本破壞模式分析及其抗彎極限承載力計算。
　　(3)按照FRP的材性試驗結果對混雜纖維混凝土組合梁進行FRP層數(shù)和截面設計，F(xiàn)RP模殼采用手糊法，混凝土與FRP模殼界面采用濕粘結

4、和粘石子兩種粘結方式，按照設計的結果進行組合梁的制作與試驗。對1根普通鋼筋混凝土對比梁和10根受壓區(qū)設置GFRP管的混雜纖維混凝土組合梁進行靜力作用下的抗彎性能試驗研究，對組合梁的荷載-撓度關系、初始剛度和屈曲后剛度、組合梁的延性、鋼筋的荷載-應變關系、以及增強材料與混凝土之間的荷載-應變關系進行了詳細的分析。試驗結果顯示，這種混合結構的極限承載力得到了極大的提高，破壞呈現(xiàn)出多級斷裂的機制，組合梁擁有較好而穩(wěn)定的二次剛度，且組合梁也獲得