FRP箍筋混凝土梁受剪承载力理论分析

摘要

钢筋混凝土结构广泛应用于土木工程领域中，但是钢筋的腐蚀问题日益严峻，造成混凝土结构耐久性下降，从而失去使用功能。因此高耐久性材料应运而生，其中的纤维增强复合材料（FRP）极具代表性并迅速发展，因其具有高强轻质、弹模较钢筋小、高耐腐蚀性等优点而被代替钢筋广泛使用。但是目前对于 FRP筋的研究多数集中在梁的受弯性能（FRP筋作为纵筋使用），对于FRP筋作为箍筋抵抗剪力的试验研究较少，目前对其抵抗剪力的内在规律的研究还很欠缺，进一步研究其受剪性能是一个持续性的课题。
　　本文从理论方面分析讨论 FRP箍筋混凝土梁的受剪承载力，主要通过极限强度理论及软化拉压杆桁架模型进行分析。本文主要内容如下：
　　1．总结了 FRP筋的基本力学性能，并整理了目前 FRP筋混凝土梁受剪性能的研究现状，总结了典型的钢筋混凝土梁受剪承载力计算理论。
　　2．应用极限强度理论，建立了梁的简化线性八面体强度准则，并结合梁在压剪复合应力作用下的受力平衡，推导出 FRP箍筋混凝土梁的受剪承载力计算公式，并讨论了公式对普通钢筋混凝土梁的适用条件。
　　3．针对软化拉压杆桁架模型，首先建立了无腹筋混凝土梁的受剪模型，结合平衡方程、本构方程、变形协调条件以及参数规定等，推导出无腹筋混凝土梁的受剪承载力公式，其次计算了 FRP箍筋项承担的剪力，最后叠加两部分的剪力即得到梁的受剪承载力计算公式。
　　通过两个模型推导的计算公式以及国外规范公式的对比，得出软化拉压杆桁架模型推导出的实用公式精确度更高一些，在计算 FRP箍筋混凝土梁的受剪承载力时，建议采用此公式。

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1 绪论

1.1本文研究的背景和意义

1.2 纤维增强塑料（FRP）筋的研究现状

1.3本文研究课题的提出

1.4 本文主要研究内容

2 钢筋混凝土梁的抗剪承载力计算理论

2.1钢筋混凝土梁的剪力传递机理

2.2钢筋混凝土梁的抗剪承载力计算理论

2.3 FRP筋混凝土梁的抗剪承载力计算理论

3 基于极限强度理论的FRP箍筋混凝土梁受剪承载力计算

3.1 影响抗剪能力的主要因素

3.2 线性八面体强度理论及其简化公式

3.3 FRP箍筋混凝土梁极限破坏时的抗剪计算

3.4公式计算结果与试验实测结果的比较分析

3.5 FRP 箍筋的混凝土梁和普通钢筋混凝土梁的计算公式的比较分

3.6 本章小结

4 基于软化拉压杆桁架模型的 FRP箍筋混凝土梁受剪承载

4.1软化拉压杆桁架模型的建立

4.2 无腹筋混凝土梁受剪承载力V1的计算

4.3 FRP箍筋混凝土梁受剪承载力分析与计算

4.4 公式计算结果与试验实测结果的比较分析

4.4 FRP箍筋混凝土梁与普通钢筋混凝土梁计算公式的对比分析

4.5本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

附录