纖維筋混凝土的阻尼與粘結(jié)特性研究及其模態(tài)分析.pdf

1、纖維筋是一種新型的纖維復合材料，它具有輕質(zhì)、高強、耐腐蝕、抗電磁性能好等優(yōu)點，可以部分替代鋼筋建造橋梁工程、建筑工程、地下工程、海洋工程等基礎(chǔ)設(shè)施，是解決基礎(chǔ)設(shè)施普遍耐久性失效問題的最有效措施之一。但是FRP筋屬脆性材料，破壞之前沒有明顯的征兆，耗能能力和抗震性能差、抗剪抗沖擊性能差等缺點限制了其在基礎(chǔ)設(shè)施中的廣泛應用。因此，本文試圖研究配筋率、箍筋間距、纖維筋種類及其表面形式等因素對FRP筋混凝土在彈性階段阻尼能力以及粘結(jié)性能的影響，

2、并且利用ANSYS軟件分析了各因素影響下纖維筋的模態(tài)，從而為實際工程中如何減小結(jié)構(gòu)在動力荷載下的響應提供理論依據(jù)與參考。本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　首先，研究了配筋率、箍筋間距、尺寸效應和筋材表面形式對纖維筋混凝土阻尼的影響因素。研究結(jié)果表明阻尼比和損耗因子的測試結(jié)果一致，當配筋率在0.9％左右時，構(gòu)件的阻尼比達到最大；箍筋間距越小，構(gòu)件的阻尼比越大；筋材的表面越粗糙，構(gòu)件的阻尼比越大；同時發(fā)現(xiàn)尺寸效應對構(gòu)件的阻尼比幾乎沒有影響

3、。
　　其次，研究了纖維筋直徑、埋入深度、保護層厚度、筋材表面形式對纖維筋混凝土的粘結(jié)應力的影響因素。實驗結(jié)果表明纖維筋直徑越大，平均粘結(jié)應力越??；平均粘結(jié)應力隨著埋置深度的增加而降低；混凝土保護層厚度越大，平均粘結(jié)應力越大；當纖維筋表面加肋時，平均粘結(jié)應力大大增加。并將實測粘結(jié)滑移曲線與三種FRP粘結(jié)滑移模型曲線對比。
　　最后，研究了筋材種類、混凝土強度等級、配筋率、約束形式對纖維筋混凝土結(jié)構(gòu)振動頻率的影響因素，為實際工