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玻璃纤维布GFRP筋混凝土板正截面疲劳试验研究的内容

2022-04-20    来源:    作者:玻璃纤维布  阅读:次  【打印此页】

玻璃纤维布GFRP筋混凝土板正截面疲劳试验研究的内容:
由于纤维增强复合材料(fiber renfored polymer. FRP)具有抗拉强度高、重量轻、耐腐蚀和电磁绝缘性好等优点,正逐渐广泛应用于钢筋锈蚀严重的桥面板、机场道面、水下结构工程中。然面,该类结构大部分时间都在经受疲劳荷载的作用。虽然近年来随着玻璃纤维布FRP材料在结构工程中的不断使用,国内外对FRP筋混凝土构件的研究也越来越多,但是,截至目前,国内外对疲劳荷载作用下FRP混凝土结构受力性能研究得还不够深人,关于在疲劳荷载下FRP混凝土结构的计算理论还不完善。
FRP筋虽然具有较高的拉伸强度,但是剪切强度不及钢筋,弹性模量也小于钢筋,玻璃纤维布FRP筋材料的本构关系与同类钢筋也有所不同。在拉应力作用下,FRP 筋从初始受力至断裂破坏其应力与应变关系呈直线上升趋势,无明显的屈服阶段。经过本次试验与其他文献的参考研究发现,FRP 筋的拉伸试验,其破坏带有一定的脆性,从建筑结构设计的角度来看,应充分考虑FRP筋材这一特性,应尽其可能地避免FRP混凝土结构脆性破坏的发生。另外,从国内外已经使用FRP筋材料的工程类型上看,如公路的铺装层、桥面板、机场道面、悬索桥等,此类工程结构大多都在经受疲劳荷载的作用。目前,国内外对FRP材料的疲劳性能研究较少,国内对玻璃纤维布FRP材料的疲劳性能的研究刚进人起步阶段,还未形成比较完善的FRP材料的制造、应用、施工等标准。现行的钢筋混凝土各类标准并不完全适用于FRP材料。所以,为了将FRP筋这种特殊的材料更广泛地应用于土木工程结构之中,有必要对GFRP筋混凝土板的疲劳性能进行试验研究,研究玻璃纤维布GFRP筋板在疲劳荷载作用下变形、挠度、刚度及裂缝的变化。本章介绍GFRP筋混凝土板的疲劳性能试验研究成果,为今后的理论研究及工程应用提供借鉴与参考。
因此,本章通过2个玻璃纤维布GFRP筋混凝土板的静力荷载和8个GFRP筋混凝土板疲劳荷载试验,研究纵筋配筋率、应力水平、应力比、荷载振幅以及疲劳循环次数对试件刚度和裂缝宽度的影响。主要研究内容如下。
①在静力加载下,分别对两种配筋率下的GFRP筋混凝土板的变形(纵向受力GFRP筋、混凝土受压区受拉区)、跨中挠度、刚度及裂缝形态随荷载的变化,研究分析两种不同配筋率的玻璃纤维布GFRP筋混凝土板在静载作用下的荷载挠度关系、GFRP筋与混凝土的荷载应变关系,提出玻璃纤维布GFRP筋混凝土板在静载作用下的正截面承载力和裂缝宽度的计算公式。②在疲劳试验下,以应力水平、应力比及荷载振幅为变动因素,观察应力水平、应力比及自载振幅的变动对8执彼劳试验混凝主板的影响,研究分析每块放劳试验权信被劳寿你、提度,空形及裂缝,井对日执取不同参数的应劳试验板的结果进行对比分析,找出交动国家对成劳试收权的空用,物度,智缝及疲劳循环次数的影响规律,提市CRP站混凝土板裂胜,附度在疲劳循环荷载下的计算公式。

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