新型钢-FRP复合筋混凝土梁受弯性能模拟分析

为深入研究新型钢-FRP复合筋混凝土梁的受弯性能,采用OpenSees软件对不同筋材(钢筋、FRP筋和钢-FRP复合筋)及配筋率混凝土梁的受弯性能及承载能力进行数值模拟分析。分析结果表明:配置钢-FRP复合筋或FRP筋混凝土梁的承载能力、挠度相对于普通钢筋混凝土梁均大幅度提高;提高构件截面的配筋率,构件极限承载力得到相应提高,而极限挠度相应减小;提高FRP筋强度与弹性模量,极限承载力可以相应提高10%~15%,挠度减小15%~20%;内芯钢筋与外包纤维面积比值对屈服强度和极限承载力的影响大于钢-FRP复合筋外包纤维类型;相同截面积的混凝土梁,截面高宽比越大,其极限承载力越大,而极限挠度越小。

碳纤维布增强ECC-混凝土复合梁受弯性能分析

为研究粘贴碳纤维布对钢筋ECC-混凝土复合梁的增强效果,设计制作了三组共12根粘贴碳纤维布增强的钢筋ECC-混凝土复合梁试件进行静力受弯性能试验研究。通过分析碳纤维布粘贴层数、环箍对不同ECC替换高度率的ECC-混凝土复合梁的受拉纵筋应变、裂缝宽度、挠度、承载能力等性能,研究粘贴碳纤维布对复合梁受弯性能的影响。基于合理的基本假定和简化的材料本构模型,推导粘贴碳纤维布的钢筋ECC-混凝土复合梁的正截面受弯破坏界限配筋率及承载力简化计算公式。结果表明,与未贴布试件相比,粘贴碳纤维布可减小复合梁的裂缝宽度,提高试件极限荷载,且随增强层数的增加,最大提高了63%。配有环形锚固增强的试件较未设环箍增强的试件,极限承载力提高了8.6%。极限承载力公式计算值与试验实测值吻合良好,可供工程实践参考。

钢-玄武岩纤维复合筋混凝土柱受压性能试验研究

为研究钢-连续纤维复合筋(SFCB)混凝土柱的受压性能,设计并制作钢筋混凝土柱、玄武岩纤维增强复合筋(BFRP)混凝土柱、钢-玄武岩纤维复合筋混凝土柱共3组构件进行静力受压性能试验。研究纵筋种类和偏心距对构件承载力、柱中侧向位移、裂缝及破坏形态的影响。结果表明:偏心距越大,构件极限承载力越小,柱中侧向位移和裂缝宽度越大;相同配筋率的混凝土柱,轴心受压状态下SFCB构件极限承载力比钢筋混凝土构件高9%,比BFRP筋构件低19.8%;偏心受压状态下,SFCB构件和钢筋混凝土构件抵抗变形和裂缝的能力优于BFRP筋构件。