【摘 要】
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钢筋锈蚀引发的混凝土结构性能退化已经成为严重威胁结构安全和社会经济发展的严峻问题。现有的结构修复或钢筋防护等技术手段虽能达到一定效果,但并不能根本上解决钢筋锈蚀
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钢筋锈蚀引发的混凝土结构性能退化已经成为严重威胁结构安全和社会经济发展的严峻问题。现有的结构修复或钢筋防护等技术手段虽能达到一定效果,但并不能根本上解决钢筋锈蚀的弊端。从现有的文献来看使用FRP直筋替代混凝土内部钢筋是可行的,而且在力学和耐久性能等方面有不同程度的提升。但是,由于FRP箍筋存在制造工艺和应力损失等缺陷,成为FRP-混凝土复合结构在工程实际应用的主要制约因素。而FRP网格布具有施工便利、成本较低而且成型后基本没有应力损失等优势,因此,本文提出了采用FRP网格箍(FRP textile stirrup)替代混凝土内部的箍筋的方法,以解决FRP箍筋现有的缺陷。由于剪跨比和配箍率是影响混凝土梁抗剪性能的重要因素,所以本文设计了15根混凝土梁,并对其进行三点对称加载试验,重点研究了剪跨比和配箍率对FRP网格箍混凝土梁抗剪性能的影响。首先,在三点对称加载的试验基础上,对FRP网格箍梁的荷载-挠度曲线、FRP网格箍抗剪贡献、FRP网格箍应变以及最大裂缝宽度等试验数据进行分析,从宏观上考察了剪跨比和配箍率对FRP网格箍混凝土梁抗剪性能的影响规律。其次,将经过主裂缝的FRP网格箍的应变应用简单桁架模型进行计算得出FRP网格箍抗剪贡献的计算值,并进一步得出混凝土的抗剪贡献。对FRP网格箍的抗剪贡献计算值与其实验值进行比较分析,讨论了剪跨比对FRP网格箍和混凝土抗剪贡献的影响,对FRP网格箍和混凝土之间的协同工作机制有了进一步的了解,为初步建立考虑剪跨比影响下FRP网格箍抗剪贡献的计算公式提供了一定的理论依据。最后,通过分析现有相关的抗剪计算模型和结合现有试验数据,对网格箍横向条带和纵向条带抗剪贡献的比例以及有效应变的影响进一步分析,初步建立考虑剪跨比影响的FRP网格箍抗剪贡献的计算公式。
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