為了彌補傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)中鋼材劣化、腐蝕引起的安全隱患及經(jīng)濟損失,GFRP-混凝土組合結(jié)構(gòu)這種承載能力高且耐腐蝕性強的結(jié)構(gòu)形式獲得了研究學(xué)者的青睞。目前,對這種組合結(jié)構(gòu)界面處連接方式的選擇主要以螺栓連接和PBL剪力鍵連接為主,而選用型材剪力鍵連接的研究較少。因此,本文以帶槽型剪力鍵的GFRP-混凝土組合梁為研究對象,在滿足組合結(jié)構(gòu)規(guī)范撓度限值的基礎(chǔ)上,采用ABAQUS有限元分析及四點彎曲試驗對其進行受彎性能研究,主要研究內(nèi)容如下:首先,設(shè)計了17根帶槽型剪力鍵的GFRP-混凝土組合梁,通過ABAQUS有限元分析軟件,改變剪力鍵的間距、翼緣寬度、剪力鍵的高度以及腹板厚度四個因素對其進行四點彎曲試驗?zāi)M。結(jié)果表明:加密剪力鍵間距、增大剪力鍵翼緣寬度及高度均能有效提高GFRP-混凝土組合梁的承載能力及界面處抵抗滑移的能力,而改變腹板厚度僅對界面處抵抗滑移的能力有所提升。其中,改變剪力鍵間距對組合梁的影響最為明顯。其次,在有限元分析的基礎(chǔ)上選取不同剪力鍵間距的三根梁進行四點彎曲試驗,闡述了組合梁的最終破壞形態(tài),得到了組合梁端部的荷載-滑移曲線、跨中荷載-撓度曲線以及跨中各...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 FRP-混凝土組合梁國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及工程實例
        1.2.1 FRP-混凝土組合梁國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 FRP-混凝土組合梁國外工程實例
        1.2.3 FRP-混凝土組合梁國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 FRP-混凝土組合梁國內(nèi)工程實例
    1.3 研究意義
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 帶槽型剪力鍵的GFRP-混凝土組合梁有限元分析
    2.1 引言
    2.2 ABAQUS有限元軟件簡介
    2.3 ABAQUS本構(gòu)模型以及破壞準(zhǔn)則
        2.3.1 混凝土本構(gòu)模型
        2.3.2 GFRP本構(gòu)模型
    2.4 ABAQUS模型驗證
        2.4.1 試驗概況
        2.4.2 有限元模型驗證
    2.5 帶槽型剪力鍵的GFRP-混凝土組合梁ABAQUS建模
        2.5.1 組合梁截面尺寸
        2.5.2 部件的創(chuàng)建及參數(shù)設(shè)置
        2.5.3 裝配及分析步
        2.5.4 相互作用
        2.5.5 邊界條件及載荷
        2.5.6 網(wǎng)格劃分
    2.6 有限元結(jié)果分析
        2.6.1 組合梁變形云圖
        2.6.2 應(yīng)力狀態(tài)
    2.7 剪力鍵對GFRP-混凝土組合梁影響因素分析
        2.7.1 剪力鍵間距
        2.7.2 剪力鍵翼緣寬度
        2.7.3 剪力鍵高度
        2.7.4 剪力鍵腹板厚度
        2.7.5 正交試驗
    2.8 本章小結(jié)
第3章 帶槽型剪力鍵的GFRP-混凝土組合梁試驗
    3.1 引言
    3.2 組合梁材料的選擇
        3.2.1 混凝土板
        3.2.2 GFRP型材及環(huán)氧樹脂
    3.3 組合梁設(shè)計與制作
        3.3.1 組合梁的設(shè)計
        3.3.2 組合梁的制作
    3.4 材料性能
        3.4.1 混凝土抗壓強度試驗
        3.4.2 GFRP材料性能試驗
        3.4.3 環(huán)氧樹脂
    3.5 組合梁加載方案及測點布置
        3.5.1 組合梁加載方案
        3.5.2 測點布置
    3.6 試驗結(jié)果分析
        3.6.1 試驗現(xiàn)象
        3.6.2 組合梁荷載-滑移曲線
        3.6.3 組合梁荷載-撓度曲線
        3.6.4 組合梁荷載-應(yīng)變曲線
    3.7 與有限元結(jié)果對比
    3.8 本章小結(jié)
第4章 帶槽型剪力鍵的GFRP-混凝土組合梁理論計算
    4.1 引言
    4.2 帶槽型剪力鍵的GFRP-混凝土組合梁受彎承載力計算
        4.2.1 基本假定
        4.2.2 受壓區(qū)混凝土被壓碎
        4.2.3 受拉區(qū)GFRP型材撕裂
    4.3 帶槽型剪力鍵的GFRP-混凝土組合梁剛度計算
        4.3.1 改進的折減剛度法
        4.3.2 組合系數(shù)法
    4.4 帶槽型剪力鍵的GFRP-混凝土組合梁撓度計算
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3756289