FRP加固钢筋混凝土梁的静力与疲劳性能研究

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随着土木工程中结构的老化,设计规范的更新,对工程结构的加固和修复的研究越来越受到国内外学者和工程技术人员的关注.纤维增强塑料(FRP)由于具有轻质高强、耐久性好等优点而被广泛应用,因此对用FRP加固的混凝土结构的研究非常具有实际意义.该论文对用FRP加固后的混凝土梁的界面应力和疲劳性能进行了分析.对于用FRP加固后的钢筋混凝土梁的界面应力分析,该论文基于弹性理论,研究了四点弯曲情况下的加固梁的界面应力分布.在考虑粘结层影响的情况下给出了FRP板板端的剪应力和正应力的解析表达式,并对表达式中各物理量对界面应力的影响进行了分析.由于进行了合理的简化,使得分析过程简单,且该论文得到的结果与有限元解和试验结果符合得很好,在对加固梁的理论分析中,该论文还给出了FRP板发生断裂破坏时的极限承载力的表达式.这些工作对FRP板加固结构规范的建立和工程应用具有一定的参考价值.根据目前已有的FRP加固钢筋混凝土梁的疲劳性能的试验数据,该论文回归出加固梁的S-N曲线和未加固钢筋混凝土梁的S-N曲线,并利用ANSYS对回归后的曲线进行验证,得出了与试验结果符合很好的S-N曲线表达式,同时也证实了钢筋应力是影响加固梁疲劳性能的关键因素.该论文对未加固梁和加固梁的疲劳性能的研究对进一步理解和深入地研究加固后构件的疲劳问题有一定的参考价值,得出的S-N曲线对实际工程应用也有一定的指导意义.
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