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FRP筋增強(qiáng)混凝土橋面構(gòu)件機(jī)理及設(shè)計理論研究

  • 發(fā)布日期：2019年10月22日
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成果簡介

　　針對纖維復(fù)合材料(FRP) 的彈性模量和抗剪強(qiáng)度均較低，以及不具備屈服點的特點，本成果充分利用FRP筋高抗拉強(qiáng)度和高耐久性，合理將其應(yīng)用于存在嚴(yán)重結(jié)構(gòu)功能退化問題的混凝土橋面構(gòu)件。主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)在于:準(zhǔn)確揭示了混凝土橋面中壓縮薄膜的作用并將其合理量化，建立了準(zhǔn)確合理的FRP筋混凝土橋面板設(shè)計方法和結(jié)構(gòu)控制指標(biāo)(配筋率不宜小于0.7%;面板跨高比不宜大于9;面板承受橫向約束剛度與面板軸向剛度比不宜小于0.1. )。與英國貝爾法斯特女王大學(xué)開展的工程應(yīng)用結(jié)果表明:結(jié)合壓縮薄膜效應(yīng)理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計后，低配筋率(0.7%)并不影響纖維復(fù)合筋橋面結(jié)構(gòu)的工作性能。

　　目前國際上e建立的FRP筋混凝土橋面板普遍存在配筋率過高導(dǎo)致工程造價過高的問題，嚴(yán)重制約新型建筑材料的合理應(yīng)用。本項目研究成果完整地闡述了GFRP筋混凝土橋梁面板在整體橋梁結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)性能和承載能力。在有效地控制建造成本和保證結(jié)構(gòu)承載能力的同時提高了結(jié)構(gòu)的耐久性能，為實現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性發(fā)展提供一條新思路。