亞麻纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料加固鋼筋混凝土梁的受彎性能研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Fiber Reinforced Polymer，F(xiàn)RP)因其輕質(zhì)高強(qiáng)、便于施工、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)而開始受到土木工程領(lǐng)域的日益關(guān)注，開始以各類形式應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中。傳統(tǒng)的人造纖維并不能在綠色和可持續(xù)方面有很好的表現(xiàn)。為滿足環(huán)境需求，發(fā)展可再生材料，以自然纖維代替玻璃纖維等人造纖維作為復(fù)合材料的增強(qiáng)物用于工程，具有較好地前景。目前，自然纖維 FRP的研究已經(jīng)越來越受到各國的關(guān)注。
　　本文以亞麻纖維代替人造纖維用于F

2、RP基材，并通過試驗(yàn)深入研究了亞麻纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料（FFRP，F(xiàn)lax Fiber Reinforced Polymer/Plastic）加固鋼筋混凝土梁的抗彎性能，主要研究的內(nèi)容如下：
　?。?）本文對四種自然纖維（200g/m2半漂亞麻、300g/m2雨露亞麻、400g/m2雨露亞麻和黃麻）布和三種厚度（2層、4層和6層）FFRP試件進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)300g/m2雨露亞麻布試件沿經(jīng)向抗拉強(qiáng)度相對較高且伸長率適中，選擇其

3、制作成的FFRP試件拉伸性能較為穩(wěn)定。通過試驗(yàn)得到了FFRP的拉伸強(qiáng)度、極限拉伸應(yīng)變、拉伸模量和應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
　?。?）根據(jù) FFRP材性試驗(yàn)的結(jié)果和其他各材料的本構(gòu)關(guān)系，對FFRP加固鋼筋混凝土梁進(jìn)行了抗彎性能分析，并推導(dǎo)出相應(yīng)破壞模式下的承載力計(jì)算公式。
　?。?）對6根FFRP加固鋼筋混凝土梁以及2根普通鋼筋混凝土對比梁進(jìn)行了抗彎性能試驗(yàn)研究，研究了不同配筋率、不同纖維層數(shù)和不同預(yù)裂程度下 FFRP加固梁的受力特性

4、，對加固梁的荷載-撓度關(guān)系、鋼筋的荷載-應(yīng)變關(guān)系、增強(qiáng)材料的荷載-應(yīng)變關(guān)系以及加固梁的延性進(jìn)行了詳細(xì)的分析。試驗(yàn)結(jié)果表明 FFRP加固梁的荷載極限承載力與普通混凝土梁相比都有不同程度的提高，將加固梁極限承載力的試驗(yàn)值與理論值進(jìn)行了比較，結(jié)果吻合較好。
　?。?）考慮到本文進(jìn)行抗彎性能試驗(yàn)的加固梁均未發(fā)生 FFRP與混凝土間的界面剝離破壞，本文對3根粘貼了不同長度 FFRP的加固梁進(jìn)行試驗(yàn)，以分析 FFRP與混凝土界面的粘結(jié)性能，試