作者:彭飞; 薛伟辰gfrp筋混凝土梁抗弯承载力montecarlo模拟可靠度设计方法
摘要:为解决混凝土结构中的钢筋锈蚀问题,采用玻璃纤维增强复合材料(GlassFiber-ReinforcedPolymer,GFRP)筋替代钢筋是一种行之有效的方法。由于GFRP筋的线弹性力学特性,GFRF筋混凝-k(GFRF-RC)梁的弯曲破坏模式为脆性破坏(受拉破坏或受压破坏),钢筋混凝土梁的设计方法将不适用于GFRP-RC梁,因此有必要开展基于可靠度的GFRP-RC梁抗弯承载力设计方法研究。基于已有文献数据,系统收集和整理了相关设计参数的统计信息。在考虑荷载组合、配筋率、材料强度等关键参数影响的基础上,建立了3432根GFRP-RC梁的设计空间。采用MonteCarlo模拟对GFRP.RC梁抗弯承载力极限状态开展了可靠度分析。结果表明:受拉破坏时,根据《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》(GB50608--2010)设计的梁的可靠指标(β=4.08--4.50)高于脆性破坏的目标可靠指标(β1=3.7);受压破坏时,根据《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》GB50608--2010设计的梁的可靠指标(β=3.08-3.39)低于所。基于上述分析,以不同弯曲破坏模式下的梁均达到(β=3.7)为目标,校准了GFRP筋材料分项系数(γ1=1.31,并改进了受压破坏控制截面的GFRP筋极限应力计簋公式。
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