水泥混凝土混雜配筋梁的室內(nèi)性能試驗與數(shù)值模擬.pdf

1、混凝土是土木工程中用量最多的建筑材料，也是目前最主要的結(jié)構(gòu)材料，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為世界上應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式。但是混凝土結(jié)構(gòu)往往由于種種原因，會出現(xiàn)其耐久性能不能滿足設(shè)計要求的情況，鋼筋銹蝕是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的主要原因。用GFRP筋全部或者部分代替鋼筋，與混凝土結(jié)合形成GFRP筋混凝土結(jié)構(gòu)是解決鋼筋銹蝕問題的一種根本解決方法。因此，開展GFRP筋混凝土梁的受力性能研究具有十分重要的意義。
　　論文在查閱文獻資料的基礎(chǔ)上，首先

2、對GFRP筋的力學(xué)性能以及GFRP筋與混凝土的粘結(jié)性能進行了試驗研究，分析了各種因素對其的影響，并結(jié)合試驗結(jié)果提出了GFRP筋以及GFRP筋與混凝土粘結(jié)滑移的本構(gòu)模型。再通過GFRP筋混凝土構(gòu)件的受彎試驗研究，分析其受力全過程、極限承載能力、荷載撓度曲線和裂縫發(fā)展情況等內(nèi)容，驗證了GFRP筋代替鋼筋的可行性以及平截面假定。針對GFRP筋彈性模量較低，限制其在土木工程中大規(guī)模應(yīng)用的情況，提出了以GFRP筋為主體的高模量復(fù)合筋材的設(shè)計方案，

3、將筋材的彈性模量從原有的40GPa最大提升到60GPa，并提出通過改進工藝將筋材彈性模量進一步提升到90GPa的展望。采用大型有限元分析軟件ABAQUS，通過選取合理的單元模型、材料本構(gòu)關(guān)系和破壞準則，對GFRP筋混凝土梁以及GFRP筋與鋼筋混合配筋梁進行了數(shù)值模擬，計算結(jié)果與試驗結(jié)果基本吻合，驗證了選取模型的適用性，并選用該模型對復(fù)合筋材配筋梁進行模擬計算，分析其受彎破壞特點和破壞階段劃分。最后，論文結(jié)合國內(nèi)外規(guī)范和研究成果，采用理論