GFRP-混凝土-鋼組合結(jié)構(gòu)橋面板及其抗剪連接件試驗(yàn)研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Fiber Reinforced Polymer，F(xiàn)RP)以其比強(qiáng)度高，耐腐蝕，抗疲勞等優(yōu)點(diǎn)，在土建結(jié)構(gòu)加固方面已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。目前，新建結(jié)構(gòu)中FRP的利用已逐漸成為研究熱點(diǎn)，已有不少學(xué)者對(duì)FRP-混凝土組合結(jié)構(gòu)的形式和性能進(jìn)行了研究。GFRP-混凝土-鋼組合梁結(jié)構(gòu)是由GFRP-混凝土組合橋面板與鋼縱梁通過(guò)剪力連接件組合的結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)可充分發(fā)揮三種材料的性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　為保證GFRP-混凝

2、土-鋼組合梁結(jié)構(gòu)的安全建造和使用，本文對(duì)GFRP-混凝土-鋼組合結(jié)構(gòu)的抗剪連接件及GFRP-混凝土組合橋面板的受力性能進(jìn)行了研究，主要研究工作包括四個(gè)部分:
　　(1)GFRP-混凝土組合橋面板抗彎試驗(yàn)研究。通過(guò)7個(gè)GFRP-混凝土組合板和1個(gè)鋼筋混凝土板的四點(diǎn)彎曲加載試驗(yàn)，研究了采用于粘結(jié)技術(shù)的GFRP與混凝土界面粘結(jié)效果的影響因素。試驗(yàn)結(jié)果表明:砂石覆蓋率對(duì)GFRP底板與混凝土的粘結(jié)效果以及組合板的工作性能影響最為明顯，在確保

3、粘結(jié)效果的前提下，組合板與鋼筋混凝土板的極限承載力、破壞模式基本相同，剛度略有下降。
　　(2)GFRP-混凝土組合橋面板有限元分析。采用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)GFRP-混凝土組合板的受力性能進(jìn)行了全過(guò)程分析，計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合良好，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了參數(shù)分析，研究了界面抗剪性能、混凝土板厚度和混凝土強(qiáng)度對(duì)組合板受力性能的影響。
　　(3)GFRP-混凝土-鋼組合梁抗剪連接件的推出試驗(yàn)。通過(guò)6個(gè)GFRP-混凝土-鋼組合試

4、件和1個(gè)鋼-混凝土試件的推出試驗(yàn)，研究了栓釘直徑和膠層界面對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:栓釘直徑是影響GFRP-混凝土-鋼組合試件承載力和剛度的重要因素;鋼與GFRP界面涂膠后，膠層與栓釘共同受力，改變了結(jié)構(gòu)的傳力方式;GFRP-混凝土-鋼組合試件的荷載-滑移曲線與鋼-混凝土試件基本相同。
　　(4)GFRP-混凝土-鋼組合梁連接件的有限元分析。采用ABAQUS對(duì)GFRP-混凝土-鋼組合梁連接件的抗剪性能進(jìn)行了全過(guò)程分析，計(jì)