FRP筋混凝土深受弯构件剪切破坏机理试验与计算理论研究

批准号:
52008165
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
彭飞
依托单位:
学科分类:
工程材料
结题年份:
2023
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
彭飞
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中文摘要
为彻底解决混凝土结构中钢筋的锈蚀问题,采用纤维增强复合材料筋(即FRP筋)替代钢筋是一种行之有效的方法。自上世纪九十年代以来,国内外大力开展了FRP筋混凝土浅梁的受剪性能研究,而对于深受弯构件受剪性能及其设计理论的研究还较匮乏。因此,本项目拟开展FRP筋混凝土深受弯构件受剪性能的试验研究,揭示其剪切破坏机理;通过非线性有限元参数分析,研究确定关键参数对受剪承载力和破坏模式的量化影响;综合考虑多种剪力传递机理的贡献和受剪尺寸效应,提出FRP筋混凝土深受弯构件抗剪承载力计算模型;基于马尔可夫链蒙特卡罗模拟方法,提出FRP筋混凝土深受弯构件抗剪承载力的概率模型,并开展可靠度分析,校准相关的安全系数。在上述工作的基础上,系统提出FRP筋混凝土深受弯构件抗剪承载力设计计算方法和构造措施。本项目成果将为FRP筋混凝土深受弯构件在工程中的推广应用及制订有关设计规范提供技术依据。
英文摘要
Substitution of steel reinforcements with fiber-reinforced polymer (FRP) reinforcements shows great promise to solve the corrosion problem of steel reinforcements in concrete structures. Since 1990s, extensive studies have been carried out to investigate shear behavior of slender concrete beams with FRP reinforcements. However, limited researches on shear behavior and design theory of deep beams with FRP reinforcements have been conducted. This project presented herein, therefore, will conduct experimental researches to study the shear failure mechanism of concrete deep beams with FRP reinforcements. Then, a detailed parameter analysis based on nonlinear finite analysis models is applied to evaluate the effect of key design parameters on the shear capacities and failure modes. Considering the contribution of multiple shear mechanisms and size effect, a mechanics-based model is proposed for determining the shear strength of the deep beams with FRP reinforcements. Based on an efficient Markov Chain Monte Carlo simulation method, a probabilistic mechanics-based shear capacity model is proposed. Finally, a reliability analysis is conducted to calibrate relevant safety factors with respect to shear strength of the deep beams. On these bases, shear strength design methods and detailing requirements for deep beams with FRP reinforcements are systematically proposed. The achievements of this project will provide bases for the application of concrete deep beams with FRP reinforcements and the draft of relevant design standards.
期刊论文列表
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DOI:--
发表时间:2022
期刊:ACI Structural Journal
影响因子:--
作者:Fei Peng;Weichen Xue
通讯作者:Weichen Xue
DOI:10.1016/j.istruc.2023.03.127
发表时间:2023-05
期刊:Structures
影响因子:4.1
作者:Fei Peng;Jidong Deng;Z. Fang;Zilong Tang
通讯作者:Fei Peng;Jidong Deng;Z. Fang;Zilong Tang
DOI:10.1061/(asce)cc.1943-5614.0001128
发表时间:2021-08
期刊:Journal of Composites for Construction
影响因子:4.6
作者:Fei Peng;Weichen Xue
通讯作者:Fei Peng;Weichen Xue
DOI:10.1016/j.engstruct.2021.112835
发表时间:2021-10
期刊:Engineering Structures
影响因子:5.5
作者:Fei Peng;Weichen Xue
通讯作者:Fei Peng;Weichen Xue
DOI:10.14359/51740251
发表时间:2023
期刊:ACI Structural Journal
影响因子:--
作者:Fei Peng;Weichen Xue;Shulu Zhang
通讯作者:Shulu Zhang
GFRP筋混凝土板柱节点冲切破坏机理与设计计算方法
- 批准号:2025JJ50241
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2025
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
基于高熵增韧的过渡族金属碳化物成分设计及热稳
定性研究
- 批准号:2024JJ5075
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2024
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
基于梯度碳分布设计的淬火配分钢相稳定性及强韧化机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:30万元
- 批准年份:2022
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
基于马氏体结构遗传性的IQ&P 钢组织特性及强塑化机制研究
- 批准号:2021JJ40083
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2021
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
玻璃纤维增强复合材料筋混凝土深梁受剪性能试验与计算理论研究
- 批准号:2021JJ40082
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2021
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
网络化协同制造中三维几何模型的安全认证理论与方法
- 批准号:92067104
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
基于对抗学习的人脸活体检测技术研究
- 批准号:U1936115
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:71.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
数字图像成像渠道取证的非线性机理及应用研究
- 批准号:61572182
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
二维CAD图形可逆水印理论与方法的研究
- 批准号:61370225
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:75.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
基于PRNU的数字图像成像渠道被动取证研究
- 批准号:61070195
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:33.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
国内基金
海外基金
