箱型GFRP-混凝土組合梁抗彎性能試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬.pdf

1、箱型GFRP-混凝土組合梁是在傳統(tǒng)鋼-混凝土組合梁基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型組合梁，它是由箱型 GFRP型材與混凝土通過工字型 GFRP連接件組合而成的一種共同受力，協(xié)調(diào)變形的新型組合結(jié)構(gòu)形式，充分發(fā)揮了 GFRP良好的抗拉性能和混凝土良好的抗壓性能優(yōu)勢(shì)，具有承載力高、自重輕、延性好、抗疲勞性能好、耐久性能和抗震性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了 GFRP材料剛度小，受力變形大的缺點(diǎn)。因此，GFRP-混凝土組合梁在大跨結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)中得到了越來(lái)越廣泛的

2、應(yīng)用。
　　本文進(jìn)行了5個(gè)箱型 GFRP-混凝土組合梁試件的抗彎性能試驗(yàn)，主要研究了組合梁的破壞過程、破壞形態(tài)、裂縫的發(fā)展規(guī)律以及跨中的撓度特征。通過觀測(cè)并記錄試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得到了組合梁跨中的荷載-撓度曲線、荷載-應(yīng)變曲線及應(yīng)變分布曲線。試驗(yàn)結(jié)果表明，箱型 GFRP-混凝土組合梁具有良好的整體性能、力學(xué)性能和穩(wěn)定性能。
　　根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究了箱型 GFRP-混凝土組合梁在靜力荷載作用下的受彎承載力及剛度。參考現(xiàn)

3、行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，建立了箱型 GFRP-混凝土組合梁受彎承載力計(jì)算公式。計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，表明采用該公式計(jì)算組合梁的受彎承載力是可行的，為實(shí)際工程應(yīng)用提供了理論參考。
　　利用ABAQUS軟件對(duì)3個(gè)箱型GFRP-混凝土組合梁試件進(jìn)行了抗彎性能有限元模擬，模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了6個(gè)三種不同類型梁試件的數(shù)值模擬分析，對(duì)箱型 GFRP-混凝土組合梁、全 GFRP空心梁和普通鋼筋混凝土組合梁的受力性能