帶剪力鍵的GFRP-混凝土組合板受彎性能試驗(yàn)及設(shè)計方法.pdf

1、抗剪鍵是保證GFRP-混凝土組合板中底部GFRP模板和上部混凝土形成整體共同工作的重要構(gòu)造措施。為此，本文提出了一種GFRP空心箱型構(gòu)件作為組合板的底部模板，在構(gòu)件上增設(shè)GFRP板肋作為抗剪鍵，整個GFRP空心箱型構(gòu)件通過拉擠工藝一次成型，能很好的保證抗剪鍵與空心箱型構(gòu)件整體受力。借鑒鋼-混凝土組合梁的設(shè)計思想，將GFRP空心箱型構(gòu)件置于底部受拉區(qū)，面層混凝土澆筑在受壓區(qū)形成GFRP-混凝土組合板，該結(jié)構(gòu)體系能充分發(fā)揮GFRP受拉、混凝

2、土受壓性能好的優(yōu)點(diǎn)，使結(jié)構(gòu)獲得較大剛度，避免交通荷載作用下橋面出現(xiàn)局壓破壞，且GFRP可作為永久模板，方便施工。本文工作如下：
　　1、針對帶剪力鍵的GFRP空心箱型模板施工階段的受彎性能，設(shè)計并制作了4種不同剪力鍵形式的構(gòu)件：T形開孔200模板、T形開孔100模板、T形不開孔模板、矩形開孔100模板，進(jìn)行了施工階段受彎性能對比試驗(yàn)，得到了其荷載-跨中撓度曲線、荷載-應(yīng)變曲線規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：施工荷載作用下GFRP模板處于彈性工

3、作狀態(tài)，跨中變形及板底GFRP最大拉應(yīng)力遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的允許值，且試驗(yàn)結(jié)果與理論計算結(jié)果吻合較好，表明GFRP模板可作為施工模板在橋梁工程中應(yīng)用。
　　2、針對帶剪力鍵的GFRP-混凝土組合板的受彎性能，設(shè)計并制作了4種不同剪力鍵形成的組合板試件：T形開孔200組合板、T形開孔100組合板、T形不開孔組合板、矩形開孔100組合板，進(jìn)行受彎性能對比破壞試驗(yàn)，得到了其破壞形態(tài)，荷載-跨中撓度曲線、荷載-應(yīng)變曲線規(guī)律以及荷載-滑移曲線，

4、分析了其破壞機(jī)理、變形特征以及裂縫分布規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：T形開孔組合板達(dá)到最大荷載之前整體性較好，組合板滑移量較少可忽略不計，應(yīng)變沿截面高度符合平截面假定，T形不開孔組合板滑移量較大在進(jìn)行理論計算研究時需考慮滑移對組合板的影響。組合板在整個受力過程中經(jīng)歷三個階段：彈性階段、彈塑性階段、殘余承載階段，在受力過程中雖組合板因工廠施工工藝的缺陷存在局部破壞的情況但是組合板在整個受力過程中表現(xiàn)出了良好的力學(xué)性能和變形特征，可作為橋面板在橋梁工

5、程中應(yīng)用。
　　3、基于試驗(yàn)得到的破壞機(jī)理，提出帶剪力鍵的GFRP-混凝土組合板受彎承載力計算假定，推導(dǎo)并建立了不考慮界面滑移帶剪力鍵的GFRP-混凝土組合板受彎承載力計算方法，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比，結(jié)果表明：理論計算值小于試驗(yàn)實(shí)測值，該計算方法具有一定的安全儲備，本計算方法可供工程設(shè)計參考。
　　4、基于試驗(yàn)得到的破壞機(jī)理，分別提出帶剪力鍵的GFRP-混凝土組合板考慮滑移的撓度計算方法與不考慮滑移的撓度計算方法，并與試驗(yàn)