本文關(guān)鍵詞：帶包覆層FRP筋增強(qiáng)混凝土梁耐火性能研究

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【摘要】：纖維增強(qiáng)復(fù)合筋具有強(qiáng)度高、耐銹蝕、電磁絕緣性好、抗疲勞、可設(shè)計性強(qiáng)等優(yōu)點,近年來以FRP筋作為增強(qiáng)筋在工程結(jié)構(gòu)中加以應(yīng)用的需求日益增多,示范也逐漸增多。但是,由于FRP筋中的樹脂基體遭遇高溫會發(fā)生軟化,影響FRP筋在高溫中的正常使用,這已成為其推廣應(yīng)用的瓶頸之一。為此,本文對帶包覆層的FRP筋高溫后力學(xué)性能以及帶包覆層FRP筋增強(qiáng)混凝土梁的耐火性能進(jìn)行研究,具體開展了以下幾個方面的工作：1.歸納總結(jié)并分析了國內(nèi)外混凝土、鋼筋及FRP材料的熱工性能和高溫下及高溫后力學(xué)性能的相關(guān)研究成果。在此基礎(chǔ)上,確定適合本文研究的各種材料高溫?zé)崃W(xué)性能的取值。2.通過對帶包覆層的CFRP筋試件進(jìn)行400℃高溫的升溫并持時1h或2h后的力學(xué)性能研究,比較普通砂漿、纖維聚合物砂漿和帶鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)的纖維聚合物砂漿分別作為包覆層對CFRP筋耐高溫性能的影響,為火災(zāi)試驗中梁的包覆層設(shè)計提供參考和依據(jù)。3.開展了1根鋼筋混凝土梁、1根CFRP筋增強(qiáng)混凝土梁和1根帶鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)包覆層的CFRP筋增強(qiáng)混凝土梁常溫靜載試驗,對其裂縫寬度及分布、荷載-位移關(guān)系和受彎承載力進(jìn)行了分析。4.開展了1根鋼筋混凝土梁、1根CFRP筋增強(qiáng)混凝土梁、1根帶包覆層CFRP筋增強(qiáng)混凝土梁和3根帶鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)包覆層的CFRP筋增強(qiáng)混凝土梁的耐火性能試驗,分析其溫度場分布、荷載-位移曲線和耐火時間,并評價其耐火性能。5.基于ABAQUS有限元分析軟件,對火災(zāi)中的鋼筋混凝土梁和CFRP筋增強(qiáng)混凝土梁進(jìn)行熱力耦合分析,將溫度場和撓度-時間曲線的模擬值與試驗實測結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果吻合較好。
【關(guān)鍵詞】：CFRP筋 包覆層 耐火性能 溫度場 ABAQUS
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU375;TU352.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 常溫下FRP筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 高溫下及高溫后FRP筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.3 纖維對混凝土開裂的影響研究15-16
• 1.3 存在的問題16-17
• 1.4 本文的主要研究目的和內(nèi)容17-19
• 1.4.1 研究目的17
• 1.4.2 研究內(nèi)容17-19
• 第二章 包覆層對FRP筋高溫力學(xué)性能的影響研究19-31
• 2.1 概述19
• 2.2 FRP的材料高溫性能19-21
• 2.2.1 高溫中FRP的熱工性能19-20
• 2.2.2 高溫中FRP的力學(xué)性能20-21
• 2.3 帶包覆層FRP筋高溫后的力學(xué)性能試驗21-29
• 2.3.1 試驗方案21-24
• 2.3.2 試驗過程與結(jié)果分析24-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第三章 帶包覆層CFRP筋增強(qiáng)混凝土梁耐火性能試驗研究31-58
• 3.1 概述31
• 3.2 帶包覆層CFRP筋增強(qiáng)混凝土梁試驗方案31-42
• 3.2.1 試件設(shè)計31-33
• 3.2.2 試驗方案33-37
• 3.2.3 試驗儀器及試件破壞準(zhǔn)則37-39
• 3.2.4 加載方案及測試內(nèi)容39-42
• 3.3 試驗結(jié)果與分析42-56
• 3.3.1 試驗現(xiàn)象42-49
• 3.3.2 試驗結(jié)果分析49-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 第四章 火災(zāi)下CFRP筋增強(qiáng)混凝土梁的有限元分析58-72
• 4.1 概述58
• 4.2 熱傳遞的基本原理58-61
• 4.2.1 升溫曲線58-59
• 4.2.2 熱傳遞的方式59
• 4.2.3 熱傳導(dǎo)微分方程59-61
• 4.3 溫度場分析61-66
• 4.3.1 材料的熱工性能61-64
• 4.3.2 基于ABAQUS的溫度場分析步驟64
• 4.3.3 混凝土梁溫度場計算值與實測值對比64-66
• 4.4 熱力耦合分析66-71
• 4.4.1 熱力耦合模型66-67
• 4.4.2 材料高溫力學(xué)性能67-70
• 4.4.3 熱力耦合結(jié)果與試驗對比70-71
• 4.5 本章小結(jié)71-72
• 第五章 結(jié)論與展望72-74
• 5.1 主要結(jié)論72-73
• 5.2 課題展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 作者攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)生論文78-79
• 致謝79

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陶津;柳獻(xiàn);袁勇;Luc Taerwe;;自密實混凝土高溫爆裂性能影響因素的試驗研究[J];土木工程學(xué)報;2009年10期

2 蘇小卒;李志華;趙勇;程志軍;王曉鋒;;配置表層鋼筋的混凝土梁裂縫和剛度試驗探討研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2009年01期

3 張新越;歐進(jìn)萍;王勃;;FRP加筋混凝土梁受彎試驗研究與有限元分析[J];建筑科學(xué);2008年11期

4 傅宇方;黃玉龍;潘智生;唐春安;;高溫條件下混凝土爆裂機(jī)理研究進(jìn)展[J];建筑材料學(xué)報;2006年03期

5 陳磊,魏入廷,騰桃居,陳太林;混凝土中鋼筋腐蝕與防護(hù)[J];廣東建材;2004年01期

6 高丹盈,朱海堂,李趁趁;纖維增強(qiáng)塑料筋混凝土梁正截面抗裂性能的研究[J];水力發(fā)電學(xué)報;2003年04期

7 吳波,袁杰,王光遠(yuǎn);高溫后高強(qiáng)混凝土力學(xué)性能的試驗研究[J];土木工程學(xué)報;2000年02期

8 朋改非,陳延年,MikeAnson;高性能硅灰混凝土的高溫爆裂與抗火性[J];建筑材料學(xué)報;1999年03期

9 吳波,馬忠誠,歐進(jìn)萍;高溫后混凝土變形特性及本構(gòu)關(guān)系的試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;1999年05期

10 范進(jìn),呂志濤;混凝土結(jié)構(gòu)抗火研究的主要內(nèi)容[J];建筑技術(shù);1999年05期

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本文編號：787075