浅论部分粘结预应力cfrp筋混凝土梁试验与理论研究

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1、中请同济大学工学硕士学位论文保密★3年部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁试验与理论研究交通部西部交通建设科技项目(编号：2006ZB06)国家“十一五”863计划课题(编号：2006AAllZl03)国家“十一五”科技支撑计划重点课题(编号：2006BAJl6807)研究生：专业：研究方向：指导教师：张蜀泸结构工程混凝土结构薛伟辰教授同济大学土木工程学院建筑工程系2007．03上海ADissertationSubmittedtoTongjiUniversityinConformitywiththeR

2、equirementfortheDegreeofMasterofEngineeringEXPERIMENTALANDTHEORETICALSTUDIESONPRESTRESSEDCONCRETEBEAMSWITHPARTlALLYBONDEDCFRPTENDONS(FoundedbyWesternCommunicationsConstructionScientificandTechnologicalProject，KeyProjectofScientificSupportingPlanandthe

3、National863ProjectintheChinese“EleventhFive—Y．ear’’Period、)byShuluZhangUndertheSupervisionof一Prof．＆Dr．WeichenXueDepartmentofBuildingEngineering，SchoolofCivilEngineering，TongjiUniversity,Shanghai200092，ChinaMarch，2007申请同济大学硕十学位论文部分粘结预应力CFRP筋混凝十梁试验与理论研究

4、学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：缪蜀嗲卿年弓月20日经指导教师同意，本学位论文属于保

5、密，在多年解密后适用本授权书。指剥币繇鹰彤黟学位论文作者硌拶豸嗲≯1年多月卯日砷年乡月沙日申请同济人学硕士学位论文部分粘结预应力CFRP筋混凝士梁试验与理论研究同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文!部岔糙结亟廑左￡￡些筮湿邂±粱达验生理论巫宜==。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明

6、的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：≯蜀嗲7哼年岁月刃日申请同济大学硕士学位论文摘要捅要基于9根梁的低周反复荷载试验、有限元模拟和理论分析，对部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁的抗震性能进行了较为系统的研究，并对其静力设计理论进行了研究。主要研究工作包括四个部分：第一部分，进行了9根梁的低周反复荷载试验，对其受力过程、破坏形态、特征荷载、恢复力模型、变形恢复能力、延性性能、刚度退化、耗能能力等进行较为系统的研究。研究表明：破坏形态为混凝土压碎；与预应力钢筋混凝土梁相比，部分粘结预应力CFRP筋混

7、凝土梁的位移延性系数在3．9～6．3之间，具有较好的抗震性能；提高张拉控制应力，增大综合配筋指数和预应力度对预应力CFRP筋混凝土梁抗震性能不利；随着无粘结段长度的增加，部分预应力CFRP筋混凝土梁的抗弯承载力降低，变形能力增强。第二部分，采用ANSYS对9根部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁的静力特性进行了模拟分析，理论值与试验值吻合良好，在此基础上展开了参数分析。研究表明：当无粘结段长度比例从O．25增至0．75时，承载能力降低了约12．O％，位移延性从4．1增至6．1；提高张拉控制应力和预应力

8、度，部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁的屈服荷载和极限荷载增大，但其位移延性系数减小；加载间距对部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁的受力性能有较大的影响，而混凝土强度等级对其影响较小。第三部分，对部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁设计理论进行了较为系统的研究，综合考虑预应力CFRP筋的无粘结段长度比例、外荷载形式、综合配筋指数、预应力筋配筋形式等因素，推导了预应力CFRP筋的弹性应力增量和极限应力增量计算公式，并在此基础上提出了部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁的抗弯承载力、抗裂度、挠度、