FRP约束竹集成材受压试验研究开题报告

 2021-08-08 20:39:35

1. 研究目的与意义

本试验的目的:

旨在研究符合《国家长期科学和技术发展规划纲要(20062020)》确定的节能降耗、开发利用农林生物质资源的重点领域及优先主题,同时也符合《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》部署重要任务之一绿色发展,建设发展资源节约型、环境友好型社会。

本试验的研究意义:

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2. 国内外研究现状分析

从我们自己手里所掌握的资料来看,国内外学者对于frp材料的研究很早就已经开始了。但是他们的研究往往集中于frp加固钢筋混凝土的梁的研究,例如frp混凝土梁的抗压性能研究,frp混凝土梁的抗剪研究,frp混凝土梁的抗震性能。而对于frp加固柱的研究更多的集中在破坏模式上。对于frp加固柱的抗压性能研究很少,大部分是数据分析却不是试验研究,而且对于竹木结构的研究也比较少

1997 年 garden[1]教授对 cfrp 片材和 gfrp 片材进行了温度循环和湿度暴露下的性能研究,结果表明,由于树脂的后固化,cfrp 片材的弹性模量、抗拉强度和极限应变有相应的提高,而 gfrp 片材在潮湿环境下抗拉强度会明显降低,在温度循环试验后,延性有所降低,有脆化趋势。这个试验主要研究的是cfrp片材在恶劣环境下的抗拉性能,对于frp的加固能力并没有很好地在他的试验中体现出来。

theriault等研究了采用 cfrp 布和 gfrp 布加固混凝土圆柱的长细比问题,他分别将cfrp布包裹住短柱与长柱进行研究,接着又将gfrp布包裹着的长柱与短柱做着同样的研究。结果显示,二者的约束应力和长细比没有关系。theriault教授根据柱的长细比来进行柱的比较,这个在我们的试验中也有表现,但是theriault教授主要研究的是混凝土不同长细比柱而如今兴新的竹木柱并没有进行再这个研究中进行。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

在研究之前,先用纤维布和螺旋纹布分别将短、中、长三种不同长细比的柱子以不包裹、包1层、包2层、包3层的方式进行包裹、包裹好后养护2个月。实验时分别将不同类型的柱进行受压实验采用tds采集仪器采集数据,并对数据进行分析和处理,结合试验现象,对试验结果进行分析和研究,探讨纤维增强竹集成材受压试件的破坏机理,给出纤维增强竹集成材受压试件设计建议。

计划:

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4. 研究创新点

与传统的加固柱结构的方法相比较,因FRP具有轻便,高强度,耐腐蚀等优越的性能,应用在竹木结构上不仅可以提高竹木结构的承载力,还可提高竹木结构的耐久性,采用FRP加固不仅可以保持原建筑物的风貌,其施工周期也相对较短。正因其良好的力学性能,不仅可以作为竹木结构加固补强材料,还符合现代结构发展的需求。

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