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《gfrp型材-混凝土組合梁受彎性能試驗研究及理論分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、密級:公開中圖分類號:TU398+.9碩士學位論文GFRP型材-混凝土組合梁受彎性能試驗研究及理論分析研究生:李遨導師:黃海林學科:土木工程研究方向:結(jié)構(gòu)工程2018年06月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterExperimentalstudyandtheoreticalanalysisonflexuralbehaviorofGFRP-concretecompositebeamsCandidate:LiAoSupervisorandRank:Dr.HuangHailinGFRP型材-混凝土組合梁受彎性能試驗研究及
2、理論分析學位類型學術(shù)型學位作者姓名李遨作者學號15010202005學科(專業(yè)學位類別)土木工程研究方向(專業(yè)領(lǐng)域)結(jié)構(gòu)工程導師姓名及職稱黃海林副教授實踐導師姓名及職稱所在學院土木工程學院論文提交日期2018年6月學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名:日期:年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位
3、論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南科技大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名:日期:年月日導師簽名:日期:年月日摘要GFRP型材-混凝土組合梁能夠充分利用GFRP抗拉能力強和混凝土抗壓能力強的特點。由于GFRP與混凝土的界面連接及組合形式對組合梁的受力性能影響較大,為此本文提出將GFRP工字型材的上翼緣埋于混凝土內(nèi)的GFRP型材-混
4、凝土組合梁,該新型組合梁具有以下顯著優(yōu)點:(1)由于GFRP上翼緣埋于混凝土內(nèi),可以有效防止兩種材料出現(xiàn)掀起現(xiàn)象;(2)混凝土與GFRP的接觸面積增大,可以有效增強其協(xié)同變形能力;(3)在承受偶然負彎矩的情況下,GFRP工字型材上翼緣可承擔負彎矩引進的拉應(yīng)力并有效抑制梁頂裂縫的開展。基于此,本文對GFRP型材-混凝土組合梁進行了受彎性能試驗研究,研究成果如下:1、進行了8根組合梁試件的受彎性能試驗研究,參數(shù)包括界面連接情況與GFRP型材厚度。得到了其破壞形態(tài)、荷載-跨中撓度曲線、荷載-應(yīng)變曲線以及荷載-滑移曲線,研究了其破壞機理、變形特征、應(yīng)變變化
5、及裂縫分布規(guī)律,分析了界面連接情況和GFRP型材厚度對組合梁受彎破壞機理及承載力的影響。結(jié)果表明:試件破壞形態(tài)包括跨中截面受壓區(qū)混凝土壓碎、受壓區(qū)混凝土壓碎同時GFRP型材上翼緣壓斷、GFRP底部纖維拉裂3種情況;界面噴砂和GFRP型材上翼緣設(shè)置螺栓的試件表現(xiàn)出良好的協(xié)同工作能力、界面滑移較??;GFRP型材上翼緣開孔和界面未處理的試件協(xié)同工作能力較差、界面滑移較大。GFRP型材上翼緣開孔因其孔洞較小,混凝土粗骨料無法進入孔內(nèi)形成有效的混凝土榫,不能有效傳遞剪力,反而因為開孔降低試件的剛度和承載力。2、基于試驗得到的破壞機理,引入合理的基本假定,提出
6、了不考慮滑移、考慮部分抗剪連接以及完全不考慮界面抗剪三種受彎承載力計算方法,并將計算值與試驗值進行了對比,計算值小于試驗值,具備一定的安全儲備,可供工程設(shè)計參考。3、基于試驗得到的破壞機理,引入合理的基本假定,提出了不考慮滑移和考慮滑移的GFRP型材-混凝土組合梁撓度計算方法,試驗值小于計算值,具備一定的安全儲備,可供工程設(shè)計參考。關(guān)鍵詞:GFRP型材-混凝土組合梁;組合形式;破壞機理;界面滑移;受彎承載力;協(xié)同工作能力iiiAbstractGFRPprofiledconcretecompositebeamcanmakefulluseofthech
7、aracteristicsofstrongtensileabilityofGFRPandstrongcompressiveabilityofconcrete.TheinterfaceconnectionbetweenGFRPandconcreteanditscombinedformhavegreatinfluenceonthemechanicalbehaviorofcompositebeam.Thiscombinationhasthefollowingadvantagesoverthetraditionalcombination:(1)Itcanp
8、reventtheconcreteliftfromGFRPI-shapedprofilebecauseoftheupper