GFRP接合方式对混凝土梁受弯承载力影响的试验研究

摘要

近年来由于不少建筑物年久失修或新建筑物工程质量管理不严格等问题，导致了许多质量问题急需进行加固维修。目前，在世界范围内采用纤维加固混凝土建筑较为普遍。因GFRP材料轻质、高强，故在土木工程的加固维修中广泛应用。
　　本论文阐述了GFRP加固钢筋混凝土梁采用不同的接合方式对梁弯矩承载力的影响。到目前为止，国内外许多文献的研究均对纤维加固梁弯矩性能有大量的研究，但对考虑接合方式对承载力的影响尚不多见，故本研究对此方向进行探讨，以达到人们在一定程度上对此领域加深了解和认识。本论文首先对前人的研究成果进行了总结，列举了一些关于与此类研究相关的研究成果。然后，又根据所掌握的材料确定试验方向，采用了两个接合方式的试验：一个为接合砂浆厚度试验，另一个为铆钉间距试验。这两个试验从两个不同的侧面诠释了接合方式对受弯承载力的影响。接合砂浆厚度试验是采用10mm，20mm，30mm不同厚度的FRP接合砂浆，在受弯后观察其所加固的钢筋混凝土梁的受弯承载力所发生的变化。从试验的情况看接合砂浆厚度为10mm的加固梁受弯承载力为最高。对其所产生现象的原因进行深入剖析，画出其所对应的荷载-挠度曲线，GFRP板跨中的荷载-应变曲线及混凝土梁面所对应的荷载-应变曲线。铆钉间距试验则从另一个侧面，对接合方式与受弯承载力的关系进行解析。对于这个试验我们选取加固梁上的铆钉间距分别为300mm,400mm,500mm，三个不等的间距，从加载后通过这三个试验梁的受力情况看出铆钉间距为500mm加固梁效果最好。
　　本论文还通过使用ANSYS有限元分析软件对所做试验梁进行模拟。通过选取单元类型、建立模型、划分网格、设置支撑约束与对称面约束，最后进行非线性解析的方式，来算得梁的内力云图等与所需内容相关的部分。通过ANSYS分析可知采用有限元分析是可靠的。

目录

声明

第1章 绪论

1.1研究背景

1.2 研究的目的及意义

1.3 研究范围

1.4 FRP加固梁的现有研究

第2章 梁的弯曲强度试验

2.1 概要

2.2试验材料

2.3实验梁的制作

2.4试验方法

2.5本章小结

第3章 试验结果及分析

3.1破坏形态

3.2荷载-位移特征

3.3结果

3.4本章小结

第4章 GFRP板加固钢筋混凝土梁ANSYS分析

4.1 引言

4.2钢筋混凝土梁结构有限单元模型的建立

4.3仿真所用各种单元类型的选择及其相应的本构关系

4.4有限元求解所需注意的几点问题

4.5 ANSYS建模

4.6 ANSYS模拟结果分析

4.7本章小结

结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文