混杂纤维增强复合材料管约束混凝土组合梁的研究

来源 :同济大学材料科学与工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h8x8x8
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
FRP(Fiber Reinforced Polymer)在土木工程上的应用已经越来越广泛,而 FRP管混凝土组合构件也越来越受到重视,作为新一代的先进材料,其集 混凝土材料刚性好、抗压强度高与FRP重量轻、强度高、优异的耐腐蚀性、 可设计性、成形方便的两种材料优势于一身,有着广阔的应用前景,成为 土木工程界和复合材料界的研究的热点。 本文首先介绍了FRP管混凝土各组分材料的基本概念,通过理论计算 和实验验证得到FRP的受拉、受压本构关系。FPP受拉和受压的弹性模量 相同,但是FRP受压的屈服应力为97MPa,大于其受拉的屈服应力72MPa。 约束混凝土的受压本构关系来源于对普通混凝土的受压本构关系的改进, 通过对放大系数的确定来调整混凝土的屈服应变和屈服应力,使之适用于 本文涉及到的实验和计算。而约束混凝土的受拉模型则是借鉴了Vecchio 和Collins对约束混凝土受拉的研究成果。 提出并制作了用玻璃纤维±45°交叉缠绕以承受剪应力,受拉区碳纤 维单向铺层与±45°交叉缠绕玻璃纤维共同作用以承受拉伸应力、管内混 凝土提供压应力的混杂FRP约束混凝土组合梁。 着重研究了FRP管约束混凝土组合梁的抗弯性能:通过混凝土中添 加微膨胀剂的方法保证FRP和混凝土共同作用,在此基础上,研究了不同 铺层方式对构件抗弯性能的影响:随着GFRP、受拉边CFRP层数的增加极 限载荷增加,受拉边CFRP层数的增加构件的刚度增加,从而挠度减小, 曲率减小,中性轴向受拉边偏移,碳纤维对FRP管混凝土组合构件的增强 作用是非常明显,大大提高了组合构件的承载力。同时对混杂FRP管约束 混凝土组合梁进行了数值分析,建立了计算模型,提出了FRP约束混凝土 组合梁的强度计算方法;编写了可用于工程计算的FRP管约束混凝土梁弯 矩的计算软件。 研究了不同铺层方式对构件延性性能的影响。首次提出用位移延性来 表征混杂FRP管约束混凝土这类组合构件延性的方法。从试验结果分析可 得到如下结论:随着玻璃纤维层数增加,构件的强度和延性都得到提高; 在相同的玻璃纤维铺层情况下,随着受拉面碳纤维层数增加,构件的强度 增加,但延性减小。因此可通过不同的铺层设计满足构件的强度与延性要 求。 关键词:FRP约束混凝土,本构关系,抗弯性能,延性
其他文献
MgB超导体与传统金属低温超导体,均满足BSC理论.与高温超导体不同,MgB的晶界对超导电流不起阻抗作用,且MgB有更高的各向同性的特点.强连接的MgB多晶体,其临界电流密度J的与晶
目的:探究接受听觉统合训练(auditory integration training,AIT)后听觉传导功能障碍得到缓解的孤独症谱系障碍患儿核心症状的改善情况。方法:将存在听觉诱发电位异常的ASD患
本文针对目前消应力锤击工具存在的问题,研制了一种新型的锤击工具——电磁锤,该锤击工具可以实现锤击频率和锤击力独立调节,满足焊接工艺的要求.电磁锤主要由锤击器、控制电
基于提高企业涉税风险防控能力的目的,围绕如何做好纳税筹划工作,做了简单的论述,提出了税务筹划的策略,共享给相关人员参考.从企业涉税风险的产生原因来说,包括政策风险、税
众所周知,直接乙醇燃料电池(DEFC)产生的能量理论上高于直接甲醇燃料电池的能量,但是由于乙醇结构等原因使乙醇的完全氧化成为困难,为了改变这种现状,增加乙醇的氧化率,许多研究者们通过不断改进催化剂来试图克服裂解C-C键的困难。目前用于DEFC的商业催化剂是Pt/C,但是由于Pt高昂的价格及对燃料氧化中间产物CO的抗毒性较低等原因,使铂基金属合金(Pt-M)作为燃料电池阳极和阴极电催化剂成为研究的热
学位
半固态金属加工(半固态成形)技术是近年来金属加工技术研究的热点,通过该技术形成的零件具有尺寸精度高、表面质量高和性能好等特点。铝合金半固态成形技术为汽车工业、航空工
目的:分析2008年至2012年上海市白血病及其主要亚型的流行病学特征和上海市市区1973年至2012年的白血病发病趋势,为探寻病因学研究线索,制定和评估白血病预防、研究与控制的
超级电容器拥有功率密度高、充放电速度快、循环稳定性好等优点,近年来引起了人们的广泛关注,电极材料是决定超级电容器性能的关键因素。目前超级电容器的研究重点是提高电极