预应力CFRP筋嵌入组合石梁基本力学性能与疲劳性能研究项目摘要

为改善石梁抗弯性能较差的缺陷以拓展现代石结构的应用范围，提出一种嵌入式预应力CFRP筋组合石梁。在石梁受拉区采用表层开槽嵌埋技术设置CFRP筋，以提高石梁的抗弯承载能力和变形能力。对CFRP筋施加预应力，以提高试件的抗裂性能，同时也可防止由于试件弯剪受力区域的弯曲裂缝开展而导致的试件破坏形态的转变。通过足尺组合石梁的抗弯性能试验，重点研究CFRP筋配筋形式和预应力水平对试件破坏形态、裂缝发展过程、各受力阶段承载能力和变形能力的影响，提出预应力CFRP筋嵌入组合石梁各阶段强度、刚度和变形的计算公式。通过足尺组合石梁的抗弯疲劳试验，研究CFRP筋配筋形式、预应力水平和应力幅对试件疲劳性能的影响，提出疲劳荷载作用下，组合石梁疲劳荷载、刚度和变形的计算公式。该项目成果将为现代石结构在房屋建筑和景观建筑中的应用提供技术支持，同时也可为现存石结构历史风貌建筑的加固和改造提供借鉴。 2100433B

内容介绍

《预应力钢与混凝土组合结构》介绍了预应力结构概念、分类、特点、预应力损失估算及无粘结预应力筋内力增量计算方法等；研究内容包括预应力FRP筋钢与混凝土组合梁、预应力CFRP布加固钢与混凝土组合梁、预应力冷弯U型钢与混凝土组合梁、预应力压型钢板与混凝土组合板、预应力钢板夹心混凝土组合板、预应力外包钢混凝土受弯构件、预应力钢骨混凝土受弯（偏心受压）构件、预弯预应力钢骨混凝土复合梁、预应力钢管混凝土受拉（受弯、偏心受压）构件的设计计算方法及预应力钢骨混凝土徐变效应分析等。《预应力钢与混凝土组合结构》可供从事土木工程专业的科技人员、设计人员参考，也可以作为土木工程专业的研究生和高年级本科生的参考书。 2100433B

碳纤维(CFRP)材料与传统的预应力钢筋相比,具有不锈蚀、无磁性、比强度（强度与重度比）高等优良特性。充分利用这些特性，构建CFRP索预应力大跨结构体系既有可能又有挑战。本项目拟在已有研究成果的基础上，开展碳纤维（CFRP）索预应力大跨结构（桥梁与房屋）体系非线性力学行为分析与控制。主要研究内容包括：１）CFRP索预应力大跨结构体系非线性力学行为分析；２）多变量耦合对其系统非线性力学行为的影响；３）CFRP索预应力大跨结构体系非线性力学行为的控制方法与技术。本项目利用已有良好的实验条件（已建成CFRP索斜拉桥（总长为55米）作为试验桥）和分析手段，对研究对象的非线性力学行为进行系统的实验研究与理论分析，以期为这类新型结构的开发利用提供科学依据和设计方法，最终为在我国实施跨海工程和CFRP索预应力大跨空间房屋结构提供技术支撑。 2100433B

本书系统介绍了FRP筋锚具的研制、预应力FRP筋混凝土梁的应力损失研究以及预应力FRP筋混凝土梁的抗弯、抗剪和抗震性能研究，提供了相关试验结果和理论分析结果。

书中还论述了FRP筋组合式锚具的锚固机理、预应力FRP筋混凝土梁有限元非线性分析基本问题的讨论，提供了相关理论分析结果和有限元参数分析结果。本书内容具有系统性、理论性和实用性，可供土木类专业师生和广大科技人员参考。