CFRP布加固鋼骨混凝土梁及耐久性研究.pdf

1、隨著人們生活水平的不斷提高，人們對建筑規(guī)模的要求也越來越高，這就為鋼骨混凝土結構的廣泛應用提供了發(fā)展空間。國內外許多學者對鋼骨混凝土結構的受力性能等方面進行了研究，但是，對鋼骨混凝土結構耐久性方面的研究相對比較少。鋼骨混凝土結構作為一種特殊的混凝土結構形式，其保護層厚度比鋼筋混凝土的相對較厚，可以對型鋼起到一定的保護作用，但是，型鋼與混凝土的粘結性能比鋼筋與混凝土粘結性能較差，導致鋼骨混凝土構件的開裂荷載較小，容易出現(xiàn)裂縫，導致型鋼發(fā)生

2、腐蝕，從而降低結構壽命。為此，本文在鋼筋混凝土結構耐久性理論的基礎上，結合鋼骨混凝土結構自身的受力特點，采用試驗研究、理論分析及計算機模擬相結合的方法，研究CFRP（Carbon Fiber Reinforced Ploymer,CFRP）布加固預裂鋼骨混凝土受彎構件及鋼骨混凝土結構的耐久性等，主要研究內容如下：
　　 ⑴通過利用CFRP布加固預裂鋼骨混凝土梁的試驗，研究了（預應力）CFRP布加固鋼骨混凝土梁的工作機理、破壞形態(tài)

3、和承載力變化情況，分析了CFRP布、混凝土、鋼筋和鋼骨的應變分布、梁的變形以及裂縫分布等；
　　 ⑵考慮混凝土的初始裂縫，推導（預應力）CFRP布加固鋼骨混凝土梁的屈服承載力、極限承載力和變形的計算公式，將承載力和變形計算公式的計算結果與試驗結果對比，以驗證承載力和變形計算公式的正確性；
　　 ⑶利用彈性力學方法和能量法，分析預應力CFRP布與混凝土之間的界面粘結性能，建立了釋放應力作用下和外荷載作用下CFRP布與混凝土

4、界面剪力、界面滑移、剝離應力及軸向力等計算公式，分析了CFRP布層數(shù)、初始應力對界面剪力、CFRP布應力、滑移、剝離應力、軸向力等的影響；
　　 ⑷在銹蝕鋼筋混凝土粘結性理論的基礎上，對銹蝕鋼骨與混凝土之間的粘結滑移性能進行研究，采用彈性法和能量法建立了界面滑移、軸向力和構件變形的微分方程，計算分析了不同荷載作用下界面滑移、軸向力和構件變形的計算公式，并探討了荷載大小、連接剛度及銹蝕影響系數(shù)等對其影響；
　　 ⑸根據電化

5、學原理和彈性力學方法，建立了鋼骨銹蝕量的計算公式，結合鋼骨混凝土梁的抗彎承載力計算公式，對銹蝕鋼骨混凝土梁進行了抗力分析，應用.JC法計算了相應的可靠度指標，在多級模糊綜合評判法的基礎上，對鋼骨混凝土結構耐久性進行了評估：
　　 ⑹提出應用馬爾科夫過程模型來預測鋼骨混凝土結構剩余使用壽命的方法，從齊次泊松和非齊次泊松兩個方面確定了參數(shù)估計、概率密度函數(shù)、分布函數(shù)、可靠性函數(shù)和期望狀態(tài)的計算公式，給出了剩余壽命的計算方法，并運用V