玻璃纖維聚合物筋高溫性能試驗研究.pdf

1、纖維增強聚合物(Fiber Reinforced Polymer,FRP)筋是由纖維和粘結(jié)膠體組成的一種新型復(fù)合材料,具有優(yōu)良的力學(xué)性能,是混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的一種補充替代材料,正越來越廣泛的應(yīng)用于橋梁、民用建筑、海洋、近海以及地下工程結(jié)構(gòu)中。和鋼筋相比,FRP筋的抗火能力較差,而目前國內(nèi)外對FRP筋抗火性能方面的研究非常有限。本文針對鋼筋和FRP筋的抗火性能進行了試驗研究,提出了FRP筋抗火設(shè)計的建議。
　　本文的主要研究內(nèi)容和成

2、果如下:(1)通過對7組共21根長400mm的HRB335級鋼筋試件的高溫試驗,測試了鋼筋在室溫和100℃、200℃、300℃、400℃、500℃、600℃高溫后的屈服強度、抗拉強度、拉伸彈性模量、極限延伸率以及拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線,研究了溫度對鋼筋基本力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:高溫環(huán)境使鋼筋的力學(xué)性能有所劣化,但在本試驗溫度范圍內(nèi)對鋼筋力學(xué)性能的影響較小。(2)通過對24組共72根長1200mm GFRP筋試件的拉伸試驗,測試了GFRP

3、筋在室溫和100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃高溫后的抗拉強度、拉伸彈性模量以及拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線,研究了溫度、恒溫時間、直徑、基體樹脂和燒失量等對拉伸性能的影響。
　　結(jié)果表明:隨溫度的升高和燒失量的增加,GFRP筋的抗拉強度呈下降的趨勢,GFRP筋的抗拉強度隨直徑的增大而增大,但是樹脂改性降低了高溫后的抗拉強度;GFRP筋室溫和高溫后的應(yīng)力應(yīng)變均呈線性關(guān)系,最終為脆性破壞。(3)通過對21組共63根長度為

4、130mmGFRP筋試件的剪切試驗,測試了GFRP筋在室溫和100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃高溫后的抗剪強度,研究了溫度、直徑、基體樹脂和燒失量對剪切強度的影響。結(jié)果表明,隨溫度的升高和燒失量的增加,GFRP筋的抗剪強度呈下降的趨勢,且抗剪強度隨GFRP筋直徑的增大而增大,但是樹脂改性降低了高溫后GFRP筋的抗剪強度。(4)研究了三面受火時單筋矩形GFRP筋混凝土梁高溫后的極限承載力,并給出了拉區(qū)高溫梁和壓區(qū)高