导　　师： 李伟文

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 纤维增强复合材料(Fiber reinforced polymers,简称FRP)有许多的优点,例如耐腐蚀、质量轻、抗拉强度高、抗疲劳性能好以及施工方便。因此,FRP被越来越广泛的运用于工程当中。其中一个重要用途就是通过外贴FRP的方式用来加固混凝土构件。现今已经陆续发表了许多关于FRP抗弯加固构件性能的研究成果。但是值得注意的一点是,随着抗弯承载力的增加,构件可能存在抗剪承载力不足甚至破坏的潜在危险。因此,抗剪加固的研究也显得尤为重要。然而,FRP抗剪加固的研究与抗弯加固相比较少,主要原因是抗剪加固机理的复杂性,现有试验研究文献中试件数量有限、研究因素分散的试验结果,对于系统、深入地研究FRP抗剪加固机理及规律就显得有点捉襟见肘。因此,建立FRP抗剪加固试验数据库,通过数据统计及数值分析的方法,对FRP抗剪加固的作用机理和规律进行全面的研究就显得至关重要和尤为迫切。在众多的数值分析方法中,随机森林(Random Forest)这种机器学习的算法可以更加高效地构建力学模型及准确地预测FRP加固梁的承载力。因此,本文收集整理了大量现有文献的试验数据建立一个数据库,在数据统计分析的基础上,利用随机森林算法生成FRP抗剪加固的随机森林预测模型。本文的主要研究内容如下:1)在数据库的基础上,对FRP抗剪贡献的影响因素进行研究和分析。研究成果表明,随着剪跨比的增大,加固梁承载力提高率呈现出先增后减的规律;随着梁高增加,加固梁抗剪承载力提高率随之降低;当Eρ/f(E为FRP的弹性模量,ρ为FRP的配布率,f为混凝土抗压强度)增加到大约0.05左右,FRP加固梁抗剪承载力提高率将不再增加;随着Eρ/Eρ(E为箍筋的弹性模量,ρ为配箍率)的增加,FRP加固梁抗剪承载力提高率显著下降。2)考虑混凝土、箍筋、FRP三者作用关系,推导出FRP抗剪有效应变与这

关 键 词： 纤维增强复合材料 数据分析 抗剪加固 钢筋混凝土梁 随机森林方法

领　　域： []