文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
玻璃纤维(GFRP)筋混凝土构件斜截面抗剪性能及工程设计研
究
姓名:崔强
申请学位级别:硕士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:李志业
20070601
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文钢筋腐蚀造成的结构耐久性降低和结构破坏己逐渐成为一个严重的问题。用玻璃纤维筋代替混凝土结构中的钢筋是解决上述问题的一个有效办法。国内对筋混凝土结构的研究,大部分只是关注其正截面的破坏,对其斜截面破坏研究的很少。因此,开展筋混凝土梁的斜截面抗剪性能的研究,本文从理论、试验、有限元分析、工程应用四个方面对筋混凝土结构斜截面抗剪性能进行了研究,得出了一系列斜截面承载力公式,并进行了说明、分析、相互验证。本文的主要研究内容和成果如下:樯芰四壳盎炷两峁剐苯孛婵辜裟芰Φ难芯肯肿矗淮踊炷疗苹底实了该系列理论计算公式对于发生剪压破坏的筋混凝土梁,其计算结果析,验证了混凝土破坏时符合最大主拉应力准则,即斜截面混凝土最大主拉应力值超过了混凝土抗拉强度,构件斜截面出现裂缝;通过变化主筋类型、主筋面积、截面尺寸、剪跨比以及箍筋间距,对比不同试件的破坏形式、开裂荷载、土梁斜截面裂缝及挠度的特征,提出斜裂缝和挠度的计算公式,并通过试验结果进行对比分析,验证理论公式和设计参数的可靠性。第近年来,随着混凝土结构数量的不断增多和使用期的增加,混凝土结构中是具有十分重要的理论意义和实用价值。则、构件变形协调条件以及平衡方程等关系中,得出筋混凝土梁斜截面承载力的理论计算公式。通过对试验结果和非线性有限元计算结果的验证,证具有一定的正确性和可靠性。樯芰薌罨炷亮盒苯孛媸芗粜阅苁匝椋煌ü孕苯孛嬗αΦ姆极限荷载,分析影响筋混凝土梁斜截面承载力的因素:探讨筋混凝果分析,确定了计算公式中的相关系数。ü邢拊H砑嗀,对筋混凝土梁进行非线性有限元分析;介绍了在邢拊H砑校越7椒ā⒌ピQ∪⒉牧媳竟构叵档亩ㄒ濉求解方法等讲行了详细说明:把有限元计算结果与试验结果、理论公式计算结
其设计公式,确定筋对混凝土抗剪能力影响系数口,为,箍筋的极限抗拉应变为,修正了截面限制条件和最小配箍率条件,从而指导工程设计;介绍了:畹囊桓龉こ逃τ檬道何A私饩龆芄狗ㄊ┕ぶ卸送肪护桩存在的问题,用筋代替盾构端头井围护桩中的钢筋,安全、省时、经济,具有很大的优越性:通过对筋在盾构端头井围护桩中的应用情况进行分析,确定筋混凝土构件斜截面抗剪能力的工程设计公式的可行性。最后,对全文进行了总结,指出了本文的创新点及值得进一步研究的问题。关键词:筋抗剪承载力斜裂缝挠度设计方法西南交通大学硕士研究生学位论文第页訥罨炷凉辜苯孛婵辜裟芰Φ墓こ躺杓品椒ń醒芯浚贸
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、抗压能力强和具有良好的耐久性能,使得近一百年来混凝土结构得到了广泛的应用。如果结构设计得当、构造合理、施工质量可靠,在正常环境条件下可具有良好的耐久性。但是暴露在侵蚀性环境下的钢筋混凝土结构缬贸未淼那拧⒑1呓ㄖ铩⒛承┗こХ康,在温度、湿度、二氧化碳气体、氯离子的作用下,混凝土的逐渐中性化使钢筋腐蚀,最终导致混凝土结构的破坏。在日本,由于较多地区采用海砂作为混凝土中的细骨料,钢筋锈蚀成为严的损坏率达至Ⅱ%以上,校舍一类的民用建筑的损坏率也在以上。美国每年因钢筋腐蚀造成的损失高达诿涝#鲜兰甏敖ㄔ斓那帕捍蟛分因钢筋锈蚀而严重破坏,目前有近万座桥梁钢筋腐蚀严重。英国建造在海洋及含氯化物介质的环境中的钢筋混凝土结构,因钢筋锈蚀需要重建或更换我国既有混凝土桥梁结构和其他工程结构目前也出现了大量劣损并面临多座危桥,全长约万延米。铁路部门年秋检统计表明,我国国有座码头的钢筋严重锈蚀。年河海大学对浙江镇海的座中小沿海水工建筑物进行了调查,辜杏捎诟纸钚馐吹贾鲁鱿炙辰盍逊炱苹档挠混凝土结构中钢筋腐蚀问题引起许多学者进行减小直至消除腐蚀的试验西南交通大学硕士研究生学位论文重问题。对冲绳地区帕汉栋房屋的调查表面,桥面板和混凝土梁钢筋的占三分之一以上。着维修和加固费用急剧增长的状况。据有关统计资料显示,仅公路方面就有运营铁路有病害的混凝土桥座,混凝土裂损住N夜年对华南座钢筋混凝土码头的调查表明,尽管使用期仅年,但有根T诒臼兰停纸钚馐窗⑻饨ǜ友现亍研究,他们提出了一些可行的方法,如采用高质量的混凝土保护层、用不锈钢
畹奈锢砹ρ阅发展前景的方法是利用纤维增强塑料代替混凝土中的钢筋或预应力钢筋。/虺艶切滦通过基底材料缇厶0笔髦⒕垡蚁┦髦⒒费跏髦进行胶合后,经特制增强塑科筋筋诨炷林械纳桃祷τ弥5蓝兰推呤甏笃诓化学因素侵蚀领域的应用逐渐提