论文部分内容阅读
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。