BFRP筋增强螺旋箍筋区域约束混凝土梁的抗剪性能试验研究

FRP筋可有效解决普通混凝土梁中的钢筋锈蚀问题,但是FRP筋混凝土梁的剪切破坏是脆性破坏,抗剪延性小。本文将区域约束技术应用到BFRP筋混凝土梁中,利用BFRP增强箍筋对剪压区混凝土进行约束。通过进行1根空白梁与4根约束梁的抗剪对比试验,研究约束螺旋箍筋的配箍率、剪跨比等因素对梁的极限荷载、破坏形态、延性的影响规律。研究显示在剪压区采用区域约束箍筋后,梁的抗剪延性得到明显改善,并且改变了梁的破坏形态,抗剪承载力随着剪跨比的提高而下降。

预应力区域约束混凝土梁试验研究

预应力区域约束混凝土梁是结合预应力及区域约束,在梁的受压、拉区配置约束箍筋,通过提高混凝土的承载力及延性达到提高梁的承载力的目的。通过4根混凝土C40级、箍筋HPB300级及纵筋HRB400级的梁(1根普通混凝土梁,3根区域约束混凝土梁)静力荷载试验,对预应力区域约束混凝土受力性能、破坏形态进行分析研究。研究结果表明,区域约束混凝土梁可施加的预应力比较普通混凝土梁高出28%以上,承载力相应提高高30%以上且破坏形态为延性,峰值承载力后的预应力区域约束混凝土梁还能承受80%左右的峰值荷载。

预应力区域约束混凝土梁数值研究

根据区域约束混凝土理论,用ABAQUS有限元通用软件对约束箍筋间距为100 mm的预应力区域约束混凝土简支梁和预应力普通混凝土简支梁进行了模拟分析。结果表明,区域约束混凝土梁较普通混凝土梁预应力值可提高30%以上,正常使用极限状态提高一个等级,极限承载力也有大幅度提高。

预应力区域约束混凝土梁刚度的试验研究

本文对1根预应力普通混凝土梁和3根约束箍筋间距不同的预应力区域约束混凝土梁进行了抗弯承载力试验和研究。对比分析得出预应力区域约束混凝土梁受弯承载力有大幅度提高。由于配筋率的提高,构件的刚度也有较大幅度的提高,因此在相同刚度条件下,可以减小构件截面尺寸,获得较大的建筑空间,减小结构自重,降低造价,从而创造更大的经济效益。

增强箍筋区域约束BFRP筋混凝土梁的抗弯性能试验研究

将区域约束技术应用到BFRP筋混凝土梁中,并尝试利用增强的矩形螺旋BFRP箍筋约束受压区混凝土以增强受压区混凝土延性,对四根配置不同箍筋的区域约束BFRP筋混凝土梁进行抗弯性能试验。结果表明:区域约束BFRP筋混凝土梁比BFRP筋普通混凝土梁具有更高的承载能力和变形能力;通过增强的箍筋约束受压区混凝土,可以大大增加受压混凝土的抗压延性,使得使用脆性BFRP筋的混凝土梁也可以具有优良的延性性能。

区域约束混凝土梁抗弯性能的计算与评述

区域约束混凝土作为一种比较新颖的概念,目前为止在混凝土梁上的运用较少。本文通过总结现有的区域约束混凝土梁的抗弯试验研究论文,运用规范对试验梁的承载力和延性进行理论计算并与试验值以及对照梁进行对比,总结出区域约束能切实提高梁的承载力和延性,但现有的试验中混凝土梁均存在受拉筋配筋不足的情况,并对以后区域约束混凝土梁的抗弯研究提出建议。