針對全鋼筋混凝土框支剪力墻在工程中所存在的問題,提出了采用比強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好、自重輕但彈性模量低并具有線彈性性能的纖維增強(qiáng)塑料(FRP)筋來替換該剪力墻中部分鋼筋的建議.通過擬靜力試驗及非線性有限元數(shù)值分析,比較了1榀全鋼筋混凝土框支剪力墻試件(FSW-1)和1榀部分配置FRP筋框支剪力墻試件(FSW-4)的裂縫發(fā)展規(guī)律和模式,及其承載能力、延性性能和滯回特征.結(jié)果表明:部分配置FRP筋框支剪力墻結(jié)構(gòu)具有較高的承載能力和較好的抗震性能;非線性有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好.
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將層合梁粘結(jié)層形成的浸透層考慮為功能梯度層,并假設(shè)彈性模量在浸透層內(nèi)沿厚度指數(shù)變化,泊松比為常數(shù),利用面應(yīng)力彈性力學(xué)問題的基本方程,導(dǎo)出滿足控制微分方程和兩端簡支邊界條件的位移函數(shù)的一般解,然后根據(jù)層合梁上下表面的邊界條件確定待定系數(shù),帶回遞推公式整個層合梁的應(yīng)力和位移分布。對三明治梁進(jìn)行了精細(xì)化分析,結(jié)果顯示浸透層的存在對減小界面層的應(yīng)力突變和梁的整移有一定的積極作用,浸透層的厚度越大,效果越明顯。
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為了改善環(huán)氧樹脂浸漬后的纖維束與混凝土之間沿纖維束徑向的黏結(jié)性能,通過對薄板試件進(jìn)行四點彎曲試驗,研究了對纖維束表面進(jìn)行黏砂處理、在混凝土中摻加短切聚丙烯纖維及在纖維編織網(wǎng)上掛U型鉤等措施的影響.結(jié)果表明:這3種措施都有助于提高纖維束與混凝土之間沿纖維束徑向的黏結(jié)力,從而提高保護(hù)層混凝土的抗剝離能力,終提高構(gòu)件的承載性能;黏細(xì)砂網(wǎng)的增果優(yōu)于黏粗砂網(wǎng);聚丙烯纖維摻量略低于1.0kg/m3的效果較好;加入U型鉤的試件承載能力提高明顯.