【摘 要】
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目前,混凝土结构中钢筋或钢绞线的腐蚀造成的结构耐久性的降低和结构破坏已经成为一个严重的问题,这使得大量的混凝土结构需要修理加固,造成了巨大的经济损失,解决钢筋锈蚀问
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目前,混凝土结构中钢筋或钢绞线的腐蚀造成的结构耐久性的降低和结构破坏已经成为一个严重的问题,这使得大量的混凝土结构需要修理加固,造成了巨大的经济损失,解决钢筋锈蚀问题的一个有效的方法是采用纤维增强塑料筋(Fiber Reinforced Polymers,简称FRP筋)来代替钢筋作为新型配筋材料。纤维增强塑料筋(FRP)是新型的复合材料,具有强度高、质量轻、耐腐蚀、抗疲劳等优点,是理想的配筋材料。钢筋混凝土梁的计算公式不完全适用于FRP筋混凝土梁,因此需研究FRP配筋混凝土梁抗弯性能。本文以湖北省交通厅科研项目为依托,采用试验研究和理论分析相结合的方法,即采用理论指导试验,试验结果反过来修正理论的研究方法,对FRP配筋混凝土梁进行了实验研究及理论分析。本文分析了FRP配筋混凝土梁在弯曲作用下的力学、使用性能,推导出FRP配筋混凝土梁的开裂弯矩、正截面抗弯承载力、裂缝宽度、刚度、挠度的计算公式,并通过10根FRP配筋混凝土梁的抗弯试验,对公式进行修正和完善。并应用大型有限元程序ANSYS对FRP配筋混凝土梁进行了受力全过程的模拟分析,研究了FRP筋混凝土梁的应力状态、荷载-挠度曲线及开裂情况,并与实验结果和理论计算进行对比分析,探索了FRP配筋混凝土梁理论分析的新途径。本文通过试验所得的结论主要针对所研究的FRP筋产品,但是研究的方法和部分结论、建议仍具有类似研究参考借鉴意义,为FRP筋的进一步研究提供了一定的指导。
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