凍融循環(huán)作用后ECC-FRP筋混凝土復(fù)合梁受彎性能研究.pdf

1、與普通鋼筋混凝土梁相比，F(xiàn)RP(Fiber Reinforced Plastics)筋混凝土梁破壞時(shí)是脆性破壞，其撓度變化較大，裂縫開(kāi)展較快，在破壞之前，已經(jīng)出現(xiàn)了較明顯的彎曲變形。工程用水泥基復(fù)合材料(Engineered Cementitious Composite，ECC)具有顯著的應(yīng)變硬化特征，在拉伸荷載作用下可產(chǎn)生多條細(xì)密裂縫，極限拉應(yīng)變可穩(wěn)定地達(dá)到3％以上。由于ECC與FRP筋一樣具有拉伸彈性特性，二者良好的拉伸延性能夠使F

2、RP筋在達(dá)到彈性屈服時(shí)保持良好的變形協(xié)調(diào)，用ECC材料替換FRP筋混凝土粱受拉區(qū)素混凝土，使ECC與FRP筋協(xié)調(diào)工作，可以充分體現(xiàn)出材料本身獨(dú)特的韌性，發(fā)揮材料的優(yōu)越性能，提高梁的受彎性能，并解決傳統(tǒng)鋼筋混凝土梁浪費(fèi)鋼材資源和耐久性不足等問(wèn)題。
　　設(shè)計(jì)并制作了不同替代高度的鋼筋混凝土復(fù)合梁和FRP筋混凝土復(fù)合梁，并預(yù)留混凝土試塊和ECC試塊，采用快速凍融法對(duì)其進(jìn)行0次、50次、100次和150次的凍融循環(huán)試驗(yàn)。凍融后發(fā)現(xiàn)，凍融經(jīng)

3、歷相同次數(shù)的凍融循環(huán)作用后，普通混凝土表面的破壞程度、質(zhì)量損失和強(qiáng)度降低情況明顯比ECC嚴(yán)重，ECC的抗凍性能強(qiáng)于普通混凝土。
　　對(duì)不同凍融次數(shù)的復(fù)合梁進(jìn)行靜力加載試驗(yàn)，分析試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與鋼筋混凝土梁不同，F(xiàn)RP混凝土復(fù)合梁的荷載-撓度曲線在截面開(kāi)裂前為直線，開(kāi)裂以后剛度降低，荷載-撓度曲線仍呈現(xiàn)較為明顯的線性特征;在鋼筋/FRP筋混凝土梁中，采用ECC取代部分受拉區(qū)混凝土，可以有效控制梁的變形值和顯著提高梁的抗彎承載能力;鋼