GFRP加固木柱的轴心受压试验研究

论文摘要

木材是使用历史最为悠久,最为容易获取的建筑材料之一。木结构是指以木材为主要受力体系的工程结构,在房屋建筑、桥梁、道路等方面都有广泛的应用。木材暴露在空气中易老化,且易遭受多种生物的侵害和各种自然现象如台风、地震、雨水、紫外线等的破坏而需进行维护加固。在建筑工程加固中常用的纤维增强复合材料(FRP)有碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维等。结合木材和玻璃纤维材料的特点以及性价比等因素综合考虑,玻璃纤维用于加固木结构更有优越性。借鉴国内外现有的研究基础,本文通过对福杉木材的材性试验,测定并分析了福杉的各项材料性能指标。并且对21根木柱试件进行轴心受压试验,研究了纵横向玻璃纤维布的加固方式、不同加固量、构件长细比、不同截面形式等因素对加固效果的影响,以及木柱试件的各种破坏形态,通过分析计算得到了用玻璃纤维布加固木结构柱的承载力计算公式和工程设计公式,并对玻璃纤维布加固木柱的施工工艺进行了探讨。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和工程意义
• 1.2 木结构建筑的常用加固方法
• 1.3 纤维增强复合材料应用于木结构建筑加固的研究现状
• 1.4 纤维增强复合材料加固木柱的研究现状
• 1.5 研究目标及方案
• 第二章 试验材料力学性能
• 2.1 木材
• 2.1.1 木材的物理力学性能
• 2.1.2 本试验中木材的物理力学性能
• 2.2 材玻璃纤维材料的性能
• 2.3 加固用粘结剂的性能
• 2.4 本章小结
• 第三章 玻璃纤维布加固木柱的轴心受压试验研究
• 3.1 引言
• 3.2 试验方案
• 3.3 试验结果及其分析
• 3.3.1 圆木柱试验现象及破坏特征
• 3.3.2 方木柱试验现象及破坏特征
• 3.3.3 试验中非理想结果试件的特征及分析
• 3.3.4 数据汇总及分析
• 3.3.5 不同加固方式对木柱力学性能的影响
• 3.3.6 试件长细比对极限承载力的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 GFRP 布加固木柱理论分析
• 4.1 轴心受压构件的计算理论
• 4.2 GFRP 加固轴压木柱的理论计算
• 4.3 GFRP 加固轴心受压木柱计算公式
• 4.4 GFRP 加固轴心受压木柱设计公式
• 4.5 本章小结
• 第五章 GFRP 加固木柱施工工法
• 第六章 结论与展望
• 6.1 试验研究工作的结论
• 6.2 研究工作的问题和展望
• 参考文献
• 致谢