新型GFRP—混凝土組合梁設計與理論研究.pdf

1、隨著FRP復合材料生產(chǎn)工藝的日趨成熟，F(xiàn)RP材料的優(yōu)勢也被越來越多的人認可， FRP材料在土木工程領域被廣泛的使用。為了發(fā)揮混凝土抗壓與FRP抗拉的優(yōu)勢，開展FRP與混凝土的組合結構研究。本文提出了一種新型的GFRP型材與混凝土組合梁，該種組合梁上部采用GFRP柵格，中間設立GFRP隔板防止混凝土流到下部結構，下部結構采用GFRP箱型結構，在箱梁中放入泡沫填充，GFRP型材與混凝土之間通過抗剪連接件和粘砂接觸使兩種材料能夠協(xié)同工作。這種

2、組合結構能夠充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)勢，同時具有較高的經(jīng)濟性，此外，在施工時，GFRP型材能作為永久模板使用，能夠加快施工進度。
　　本文對GFRP型材與混凝土組合梁結構進行了理論計算和數(shù)值分析，得出了一些有益結論，主要研究成果有：
　　查閱大量FRP相關文獻，通過總結前人經(jīng)驗，提出一種新型GFRP型材與混凝土組合梁結構，這種結構能使混凝土和GFRP兩種材料的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，同時具有良好的經(jīng)濟性。本文對這種組合梁的彈性受力情況

3、和塑性受力情況進行應力應變分析，建立了組合梁的彈性抗彎承載力公式和極限抗彎承載力公式。同時通過基本力學公式建立了剪應力和沿連接界面方向的軸向力的計算公式，并以對稱荷載為例，推導了連接界面的剪應力和軸向力計算公式。然后通過對三種破壞模式下的截面參數(shù)進行分析，得出在進行截面設計時，應盡量使中和軸的位置在腹板混凝土底部，此時GFRP型材能得到充分利用，且結構具有較高的承載力。最后從理論推導和數(shù)值模擬兩個方面對組合梁進行受彎全過程分析，得到組合