2024 PHD-6 ONGOING
发布时间: 2024/08/22 发布者： 原创 浏览量：
FRP型材-UHPC组合构件两类极限状态设计理论
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博士生： 严大威 |
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研究背景：
为解决钢-混凝土组合梁中钢梁、钢筋的锈蚀和混凝土的劣化问题，采用GFRP型材替代钢梁、GFRP筋替代普通钢筋、UHPC替代普通混凝土，即形成FRP-UHPC组合梁。其具有抗腐蚀性能好、承载力高、刚度大、抗裂性能好、抗疲劳性能优良、重量轻、施工便捷等特点，适用于重载结构。针对组合梁的受力性能，本项目将系统开展FRP螺栓受剪性能、组合梁短期静力性能与长期性能的试验与计算理论研究，主要研究内容包括：①通过标准推出试验和精细化有限元分析对GFRP螺栓的破坏模式、设计方法与构造要求等进行系统的研究；②开展大尺度模型单调静力和长期加载试验、全过程模拟与理论分析，研究组合梁的失效机理、挠度时随规律、设计方法等。本项目研究成果将为FRP型材-UHPC组合梁的工程应用及有关设计标准（CECS《FRP型材-混凝土组合结构应用技术标准》）的编制提供技术依据。此外，拟采用的FRP螺栓与FRP型材的树脂基体均为石油基材料，研究成果将助力石油基材料在工程结构的应用。
研究目标：
针对FRP型材-UHPC组合梁，开展标准推出试验和精细化有限元分析，研究GFRP螺栓的破坏模式，建立GFRP螺栓剪力-滑移模型与抗剪承载力计算方法。开展FRP型材-UHPC组合梁单调静力试验和非线性有限元分析，提出FRP型材-UHPC组合梁破坏模式判定准则和承载力计算方法。基于常温养护下UHPC收缩、徐变试验，提出UHPC收缩应变和徐变系数的计算方法，在此基础上，开展为期一年组合梁长期试验，结合时随全过程分析结果，提出FRP型材-UHPC组合梁长短期挠度计算方法