FRP網(wǎng)格-鋼筋混凝土組合柱基本性能研究.pdf

1、纖維增強復合材料(FRP)具有輕質、高強、耐腐蝕等優(yōu)點，在工程領域中有著較為廣泛的應用。FRP網(wǎng)格具有輕質、高強、雙向受力、施工方便、可用于惡劣環(huán)境的施工等優(yōu)點，目前纖維增強復合材料網(wǎng)格在新建結構中應用較少，其在新建結構中應用的研究亦較少，制約其應用的一個重大因素是網(wǎng)格質量穩(wěn)定性較差，因而不利于在結構中推廣應用。本文將重點研究高性能玄武巖纖維網(wǎng)格高效穩(wěn)定的制備技術、網(wǎng)格短長期力學性能的評價方法、FRP網(wǎng)格-鋼筋混凝土組合柱基本受壓性能三

2、個方面，為FRP-鋼筋混凝土組合柱的應用提供設計基礎。本文對以上問題，研究內(nèi)容如下:
　　1.本文對FRP網(wǎng)格生產(chǎn)工藝進行了設計與優(yōu)化，通過網(wǎng)格模具的選擇、纖維種類、樹脂種類、成型方式等影響網(wǎng)格因素的嘗試，最終生產(chǎn)出外觀合格、抗拉強度高達900MPa、易彎曲的FRP網(wǎng)格產(chǎn)品;
　　2.通過試驗制定出適用于BFRP網(wǎng)格的測試方法;針對網(wǎng)格厚度提出不同的錨固方法以及錨固步驟，即:網(wǎng)格厚度≤1mm，可不制作加強片，直接用砂紙包裹端

3、口即可進行拉伸試驗;1mm＜網(wǎng)格厚度≤2mm，需使用鋁片作為加強片;網(wǎng)格厚度＞2mm，需采用鋼管進行錨固;針對不同厚度的BFRP網(wǎng)格拉伸試驗，發(fā)現(xiàn)隨著網(wǎng)格厚度的增長，網(wǎng)格強度逐漸降低;
　　3.通過40℃堿環(huán)境下的吸濕稱重試驗和拉伸強度試驗探討了BFRP網(wǎng)格腐蝕規(guī)律，根據(jù)試驗結果得出了Fick曲線及強度退化公式，較好的預測了BFRP網(wǎng)格在40℃堿環(huán)境下的腐蝕退化規(guī)律;
　　4.根據(jù)纖維復合材料腐蝕原理，將纖維復合材料的強度分

4、為三個階段:Fick階段，非Fick階段1、非Fick階段2。Fick階段的腐蝕機理是纖維復合材料樹脂吸收腐蝕溶液中OH-而強度退化，退化速率為v1;非Fick階段1，腐蝕原理為樹脂開裂，腐蝕溶液侵蝕內(nèi)部纖維而強度退化，退化速率為v2;非Fick階段2，腐蝕原理為纖維與樹脂均已發(fā)生嚴重侵蝕，強度基本穩(wěn)定，退化速率為v3。其中v1＞v2＞v3;
　　5.在網(wǎng)格能夠滿足強度和耐久性的前提下，研制出一種彎曲性能好的網(wǎng)格，該網(wǎng)格可以包裹在

5、新建柱子內(nèi)部，起到良好的抗裂縫能力，從而保證試件在腐蝕環(huán)境中減少裂紋的寬度，延緩腐蝕溶液浸漬內(nèi)部筋材，起到了良好的耐腐作用。
　　6.通過48根FRP網(wǎng)格組合柱軸心受壓試驗，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析纖維網(wǎng)格在組合柱中發(fā)揮的作用。通過網(wǎng)格厚度、網(wǎng)格層數(shù)、網(wǎng)格包裹柱的高度、網(wǎng)格所在位置、鋼筋所在位置、鋼筋配筋率等變量參數(shù)進行軸壓試驗，分析各個參量的影響量。從FRP網(wǎng)格組合柱承載能力、延性兩個角度分析FRP網(wǎng)格組合柱基本特性。
　　7.基