玄武巖纖維布加固鋼筋混凝土梁受彎性能研究.pdf

1、玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Basalt Fiber-Reinfoced Polymer，簡(jiǎn)稱BFRP)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固材料，具有高強(qiáng)度、耐高溫性能好、低密度、低吸濕率、良好的介電性和對(duì)腐蝕介質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性。目前，對(duì)于BFRP在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用和研究尚處于起步階段，其用于混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的加固性能的試驗(yàn)及理論依據(jù)尚不成熟。但是，基于其良好的力學(xué)性能和化學(xué)性能，有望在土木工程領(lǐng)域內(nèi)取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，故本文對(duì)其加固鋼筋混凝土梁的受

2、彎性能作出了初步的研究和分析。 本文通過6根鋼筋混凝土適筋梁的試驗(yàn)研究，探討了粘貼BFRP布受彎加固鋼筋混凝土梁的加固效果(包括加固梁正截面承載力、截面剛度、延性以及破壞形態(tài)等)；分析了不同BFRP布加固量、端部錨固方式、混凝土強(qiáng)度等因素對(duì)加固效果的影響；推導(dǎo)了加固梁正截面承載力、截面短期剛度以及撓度的理論計(jì)算公式，采用本文公式的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。 本文具體研究如下內(nèi)容： (1)分析粘貼BFRP布加固后

3、鋼筋混凝土梁極限承載能力、截面短期剛度、延性的變化以及裂縫的形成和發(fā)展情況； (2)分析粘貼BFRP布加固后鋼筋混凝土梁截面平均應(yīng)變分布是否符合平截面假定，以及加固梁的破壞形態(tài)； (3)分析不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土和不同BFRP布端部錨固方式對(duì)粘貼BFRP布加固鋼筋混凝土梁的加固效果影響； (4)提出采用條分法，通過編制程序來計(jì)算BFRP布受彎加固鋼筋混凝土梁的正截面承載力，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好； (5)

4、對(duì)于FRP布拉斷破壞模式下混凝土壓應(yīng)變未達(dá)到其峰值應(yīng)變的情況(即εbf=εbfu，εc<εo)，現(xiàn)有理論僅給出設(shè)計(jì)建議未提出相應(yīng)正截面承載力計(jì)算公式，本文針對(duì)此破壞模式推導(dǎo)了相應(yīng)的計(jì)算公式； (6)基于已有CFRP受彎加固鋼筋混凝土梁理論，針對(duì)本文試驗(yàn)梁的破壞模式，推導(dǎo)了加固梁各種破壞模式下正截面承載力的計(jì)算公式以及剛度和撓度的理論計(jì)算公式，理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好： (7)對(duì)本文以及本文試驗(yàn)的不足之處進(jìn)行了總結(jié)，并提出有