預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土框架的抗側(cè)性能有限元分析.pdf

1、相對于普通鋼筋而言，F(xiàn)RP筋具有高強(qiáng)度、低密度、耐腐蝕，耐疲勞等許多優(yōu)點(diǎn)，目前已成為國內(nèi)外土木工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。預(yù)應(yīng)力FRP筋結(jié)構(gòu)可有效控制過大的變形和開裂，使得FRP筋的高強(qiáng)度的得以充分的利用。將“高強(qiáng)、高剛”的預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)組合到延性較強(qiáng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中去，彌補(bǔ)了普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在超載條件下抗側(cè)剛度的不足的弱點(diǎn)；反過來，普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也彌補(bǔ)了預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)延性不足的弱點(diǎn)。參照已有的研究成果，預(yù)應(yīng)力F

2、RP筋框架梁在豎向荷載作用下，正常使用極限狀態(tài)的變形和裂縫控制以及承載力極限狀態(tài)的預(yù)兆要求均能夠滿足，因此，本文的研究重點(diǎn)是預(yù)應(yīng)力FRP筋框架及混合框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)性能。
　　 本文根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)成果，采用有限元計算方法，首先建立普通鋼筋混凝土框架和預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土框架的有限元模型，對兩者的抗側(cè)性能進(jìn)行比較，并對預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土框架的抗側(cè)影響因素進(jìn)行分析；然后進(jìn)一步建立兩跨普通鋼筋一預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土混合框架模型，并

3、與兩跨普通鋼筋混凝土框架和兩跨預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土框架的抗側(cè)性能進(jìn)行分析比較。分析研究得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：
　　 1.FRP筋的配筋率和彈性模量對預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土框架抗側(cè)性能影響較大；有效預(yù)應(yīng)力的增加也可以適當(dāng)提高框架的抗側(cè)性能，但比前兩者稍小。
　　 2.普通鋼筋混凝土框架和預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土框架，在正常使用條件下兩者的抗側(cè)剛度均較大?？蚣芮?，普通鋼筋混凝土框架的延性要優(yōu)于預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土框架，但極限抗側(cè)能

4、力要低于預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土框架。
　　 3.普通鋼筋混凝土框架，在屈服前剛度較好，屈服后延性性能好；預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土框架，在屈服前剛度較好，屈服后剛度稍有下降，抗側(cè)極限荷載大于普通鋼筋混凝土框架，但后期延性較差：兩跨普通鋼筋一預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土混合框架，在正常使用條件下剛度較好，后期剛度高于兩跨普通鋼筋混凝土框架，延性性能要優(yōu)于兩跨預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土框架。
　　 研究成果表明，對于延性要求一般的結(jié)構(gòu)，可采用全部