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《基于混合配筋frp筋混凝土偏心受壓柱性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、StudyofPerformanceofEccentricCompressionColumnReinforcedwithHybridFRPBarsAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByBiLiliSupervisedbyProf.LiuLipingSpecialty:CivilEngineeringCollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,C
2、hongqing,ChinaMay2013中文摘要摘要作為替代傳統(tǒng)鋼筋的一種新型材料,F(xiàn)RP筋自身的輕質(zhì)高強、耐腐蝕、不導(dǎo)電、磁絕緣等特性受到了國內(nèi)外學(xué)者的青睞,但其自身彈性模量較小且應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系呈線彈性等缺點使得目前對FRP筋混凝土構(gòu)件的設(shè)計仍存在部分問題,本文在對國內(nèi)外學(xué)者所做的研究進(jìn)行了總結(jié)的基礎(chǔ)上,提出了一種新的混合配筋的設(shè)計方法,并針對該方法進(jìn)行了試驗驗證及軟件分析,現(xiàn)論述如下:1、將兩種不同剛度及強度的FRP筋按照一定的配筋面積比混合后,置于構(gòu)件中,并將構(gòu)件的最終破壞模式設(shè)計為超筋破壞,通過兩種塑料筋斷裂順序的不同實現(xiàn)剛度的轉(zhuǎn)折,使構(gòu)件呈現(xiàn)出―類延性‖的特
3、點,以對截面的破壞有一定的預(yù)警性,同時剛度轉(zhuǎn)折點可以作為構(gòu)件設(shè)計時的控制點。2、給出了混合筋配筋面積比n及大偏心受壓柱界限承載力的表達(dá)式,并在保證總配筋面積不變的基礎(chǔ)上設(shè)計了混合配筋與單一配筋兩組大偏心受壓柱構(gòu)件。試驗后從承載力、耗能大小及廣義變形能力的角度對兩組構(gòu)件的荷載—跨中變形曲線進(jìn)行了對比,發(fā)現(xiàn)采用混合配筋的設(shè)計方法的確可以實現(xiàn)構(gòu)件剛度的轉(zhuǎn)折,使構(gòu)件表現(xiàn)出―類延性‖特性,且相對單一FRP筋混凝土構(gòu)件,混合配筋構(gòu)件的承載力、耗能能力及廣義變形能力均有所提高。3、鑒于配筋比n與兩種塑料筋的配筋面積大小均有關(guān),試驗后又利用有限元軟件ABAQUS設(shè)計了11組算例,并分
4、析得出了兩種塑料筋配筋面積的改變對構(gòu)件具體性能的影響及規(guī)律。建議在實際設(shè)計時,若對承載力需求較大,可以首先選擇增大碳纖維筋的配筋面積,其次選擇增加玻璃纖維筋配筋面積;而若對極限變形的控制較嚴(yán)格,可以首先選擇調(diào)整玻璃纖維筋的配筋面積。但以上調(diào)整均需在滿足破壞模式及―類延性‖的前提下進(jìn)行。關(guān)鍵詞:塑料筋(FRP筋),超筋破壞,混合配筋,剛度轉(zhuǎn)折,類延性I重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文II英文摘要ABSTRACTInconsiderationofitslightweight,highstrength,non-corrosiveandnon-magnetic,FRP(fiberrein
5、forcedpolymer)barshavebeenmoreandmorepopularamongscholarsathomeandabroad.Whiletheshortcomingofitslowelasticitymodulusanditslinearelasticconstitutiverelationconstrainsitswideuseinconstructions.Basedonsummariesofotherscholars’studies,anewreinforcementmethodisraisedinthisarticle—hybridFRPb
6、arsincomponent,studiesaimingatthenewmethodaredemonstratedhere:1.ThetwokindofFRPbarsaremixedbyacertainproportionnandthedamageofcomponentisdesignedasanextra-reinforcementfailuremode.Becauseofthedifferentultimatestrainsofthetwobars,load-deformationcurvewilldisplayatri-linearmodethroughthes
7、econdaryfractureofbars,inotherword,thiswillmakecomponentrepresentsafeatureof"pseudoductility"whichcangiveanearly-warningofthefinaldamage.What’smore,thetwistpotofstiffnesscanstillplayasamonitoringpotindesignofthecomponent.2.Ratioofthetwobarsandthebearingcapacityoflargeeccentricc