玻璃纖維筋混凝土梁的理論和試驗(yàn)研究.pdf

1、玻璃纖維筋具有自重輕、抗拉強(qiáng)度高、抗電磁和耐腐蝕等特點(diǎn)，目前已引起工程界的廣泛重視。 本文對(duì)玻璃纖維筋混凝土梁抗彎設(shè)計(jì)與承載性能進(jìn)行了理論與試驗(yàn)研究。首先采用材料力學(xué)方法，對(duì)普通鋼筋混凝土梁的抗彎設(shè)計(jì)理論進(jìn)行修正，探討了既適合于玻璃纖維筋混凝土梁特點(diǎn)，又與我國現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范相協(xié)調(diào)的玻璃纖維筋混凝土梁的抗裂度與抗彎承載力計(jì)算方法，推導(dǎo)出相應(yīng)的計(jì)算公式，并運(yùn)用已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了推導(dǎo)的計(jì)算方法與公式的科學(xué)性與可行性。 玻璃纖

2、維筋混凝土梁的承載性能與諸多因素有關(guān)，其中配筋率變化是重要的影響因素之一。本文應(yīng)用ANSYS有限元程序分析了四組不同配筋率玻璃纖維筋混凝土梁在三分點(diǎn)加載作用下的受力性能，考慮不同的配筋率與相應(yīng)直徑的玻璃纖維筋抗拉強(qiáng)度，研究了這些因素對(duì)梁體承載全過程中的開裂荷載、極限荷載、破壞模式、撓度大小及發(fā)展、纖維筋最大拉應(yīng)力的影響。計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)配筋率取1％～1.3％時(shí)，既能充分發(fā)揮玻璃纖維筋的高強(qiáng)度性能，使梁體在極限荷載的作用下受壓破壞，又能提

3、供足夠的安全儲(chǔ)備。研究結(jié)果也同時(shí)表明，ANSYS有限元程序能對(duì)纖維筋混凝土梁承載全過程進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)值模擬分析。 同時(shí)本文對(duì)玻璃纖維筋混凝土簡支梁進(jìn)行了試驗(yàn)研究，制取了四組共八根不同配筋率混凝土簡支梁試件，對(duì)試件進(jìn)行三分點(diǎn)靜載試驗(yàn)并測取數(shù)據(jù)。試驗(yàn)研究了配筋率變化對(duì)梁體在開裂荷載和極限荷載下的撓度變化、梁體裂縫發(fā)展和破壞模式、玻璃纖維筋最大拉應(yīng)力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，與普通鋼筋混凝土梁相比較，玻璃纖維筋混凝土梁雖然開裂荷載較小，撓度

4、較大，破壞模式為脆性破壞，但可以通過增大配筋率來有效提高玻璃纖維筋混凝土梁的剛度，而且玻璃纖維筋混凝土梁的承載能力較高，試驗(yàn)結(jié)果與ANSYS計(jì)算結(jié)果能較好地吻合。 通過本文的研究，修正了鋼筋混凝土梁的抗彎設(shè)計(jì)理論，得到適用于纖維筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論，可為今后纖維筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的理論依據(jù)。同時(shí)本文的試驗(yàn)研究成果和有限元數(shù)值分析與計(jì)算結(jié)果可以為玻璃纖維筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)規(guī)范制訂提供科學(xué)的參考依據(jù)，并為實(shí)際工程設(shè)計(jì)提供了有益