粘FRP加固钢筋混凝土梁变形及裂缝性能研究

摘要

本文对粘FRP加固钢筋混凝土梁变形及裂缝性能进行了研究。主要内容如下： 1．本文试验共制作了15根矩形截面试验梁，试验过程中对各试验梁的挠度变形及裂缝形态进行了观测。并对各试验梁观测结果进行了对比分析。 2．加固梁弯矩特征值分析及抗弯加固设计。粘FRP加固钢筋混凝土梁在屈服和屈服后拉断两种状态下受压混凝土尚未压坏，本文对其合力大小及位置进行了简化，给出了相应的弯矩特征值近似计算公式，其计算值与试验结果吻合良好。最后提出了以抵抗FRP拉断为目标破坏模式的抗弯加固设计简化计算方法。 3．加固梁挠度分析。本文将粘FRP加固钢筋混凝土梁的荷载一曲率关系分为三个阶段：开裂前、开裂至屈服和屈服至极限破坏。对于部分卸载加固梁，开裂至屈服阶段又分为加固前和加固后两个部分。先求出加固梁各阶段的曲率，进而得出各阶段加固梁的有效抗弯刚度和跨中挠度。分析过程中计入了二次受力的影响。计算结果和试验值符合较好。 4．加固梁裂缝分析。基于传统的钢筋混凝土梁裂缝计算理论，本文对粘FRP加固钢筋混凝土梁进行了裂缝分析，给出了裂缝间距加固影响系数、钢筋应力加固影响系数和钢筋应力不均匀系数的表达式，进而得出和《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中裂缝计算公式形式相近的相应表达式。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1研究意义及目的

1.2国内外研究现状

1.2.1加固梁挠度分析研究现状

1.2.2加固梁裂缝计算研究现状

1.3本文研究内容

第二章粘FRP加固RC梁的变形及裂缝性能试验研究

2.1试验方案

2.1.1试件设计与制作

2.1.2试件加固方案

2.1.3试验用材料力学参数

2.1.4试验加载装置及测试系统

2.2试验结果及分析

2.2.1试验现象描述

2.2.2加固梁荷载-挠度曲线试验结果对比分析

第三章粘FRP加固RC梁弯矩特征值分析及抗弯加固设计

第四章粘FRP加固RC梁受力全过程分析

4.1概述

4.2零载加固梁刚度计算

4.2.1第Ⅰ阶段(M＜Mcr)

4.2.2第Ⅱ阶段(Mcr＜M＜My)

4.2.3第Ⅲ阶段(My＜M＜0.8Mu)

4.3负载加固梁刚度计算

4.4跨中挠度计算及其结果验证

4.5小结

第五章粘FRP加固RC梁裂缝计算

5.1裂缝产生机理及裂缝计算理论

5.1.1裂缝产生机理

5.1.2裂缝计算理论

5.2内嵌FRP加固混凝土梁裂缝分析与计算

5.2.1平均裂缝间距

5.2.2最大裂缝宽度

5.3外贴FRP片材加固混凝土梁裂缝分析

5.3.1平均裂缝间距

5.3.2最大裂缝宽度

5.3.3负载对最大裂宽的影响

5.4小结

第六章结语

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要的研究成果