纤维增强复合材料（FRP）受剪加固砌体结构研究

论文摘要

纤维增强复合材料(FRP)是一种高性能材料,由连续纤维和树脂基体复合而成。外贴FRP片材加固法即是通过结构胶粘剂的作用将FRP片材外贴于结构构件表面的加固法。该法与其他加固法相比具有高强高效、适用面广、耐久性能好等优点。FRP加固砌体作为一种新技术具有多种优点,非常符合砌体结构加固的要求,近年来国内外对FRP加固砌体结构技术的应用和研究呈现出快速发展的趋势。本论文希望通过试验和理论研究为FRP片材补强加固砌体工程提供设计依据。本文主要进行以下几个方面工作：1、在总结已有FRP加固砌体试验研究、理论公式基础上,对现有的FRP加固砌体受剪承载力模型进行已有试验数据验证分析,指出其合理性及不足之处。2、对于斜向加固模型,纤维布的作用可比拟为桁架模型中的腹拉杆,且其宽度越大,加固效果越明显,纤维布作用的发挥与布两端的锚固措施和布的黏贴质量密切相关。对于水平向加固,采用混凝土梁箍筋模型,其纤维布的发挥与两端锚固措施关系不大。3、结合对现有文献的分析整理,提出加固砌体结构受剪承载力计算模型和实用设计计算公式,其适用于砖砌体墙片加固。该公式计算比较简便,同时计算结果与实验数据可以很好的吻合,满足实际工程需要,可供设计人员参考使用。4、根据FRP实际工作应变范围,考虑FRP的种类、外贴方式、端部锚固情况等,给出FRP的工作应变建议值。5、考虑FRP受剪贡献可靠性影响,给出FRP加固砌体受剪承载力设计公式。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1.砌体结构特点
• 1.2 传统砌体结构墙体加固方法
• 1.3 外贴纤维增强复合材料加固法
• 1.4 外贴FRP受剪加固砌体结构的研究现状
• 1.5 研究内容
• 第二章 FRP受剪加固砌体的分析模型
• 2.1 砌体受剪强度计算理论
• 2.1.1 砌体受剪破坏特征
• 2.1.2 砌体受剪强度计算理论的发展
• 2.2 FRP受剪加固砌体分析模型概述
• 2.3 已有的FRP加固砌体墙片受剪承载力公式
• 2.3.1 Triantafillou and Antonopoulos模型
• 2.3.2 AC125模型
• 2.3.3 Eurocode 6模型
• 2.3.4 赵彤模型
• 2.3.5 张祥顺模型
• 2.3.6 温利明模型
• 2.3.7 林磊模型
• 2.3.8 顾祥林模型
• 2.3.9 刘迪模型
• 2.3.10 柳学花模型
• 2.3.11 由世岐模型
• 2.3.12 黄奕辉模型
• 2.4 模型计算值与试验值对比分析
• 2.4.1 试验数据整理
• 2.4.2 试验结果分析
• 2.5 影响受剪承载力的因素
• 第三章 FRP受剪加固砌体性能研究
• 3.1 概述
• 3.2 FRP受剪加固砌体墙的破坏机理
• 3.3 FRP受剪加固砌体即有分析模型缺陷
• 3.3.1 关于FRP增加粘贴层数的分析
• 3.3.2 壁柱对受剪承载力的影响
• 3.4 FRP加固砌体受剪承载计算公式
• 3.5 加固后FRP布提供的受剪承载力计算公式
• 3.5.1 X型加固模型
• 3.5.2 斜向三条带加固模型
• 3.5.3 斜向五条带加固模型
• 3.5.4 水平条带加固模型
• 3.5.5 FRP对加固砌体受剪承载力的贡献
• 3.6 加固砌体对受剪承载力贡献
• 3.6.1 X型加固和斜向多条带加固墙体受剪力公式
• 3.6.2 水平条带或正交网格加固墙体受剪承载力公式
• 3.7 计算值与试验值的对比分析
• 3.7.1 X型加固砌体
• 3.7.2 斜向多条带加固砌体
• 3.7.3 水平条带加固砌体
• 3.7.4 整体分析
• 3.8 FRP受剪加固砌体结构实用设计研究
• 第四章 FRP受剪加固砌体结构实用设计公式研究
• 4.1 FRP应变分析
• 4.2 受剪加固砌体FRP强度建议值校核
• 4.3 FRP受剪加固砌体结构实用设计公式
• 第五章 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢