FRP筋-钢筋混杂配筋混凝土梁受弯性能试验研究与有限元分析

通过FRP筋-钢筋混杂配筋混凝土梁受弯性能试验,分析混杂配筋梁的受弯性能.混杂配筋混凝土梁的荷载-挠度曲线分为3个阶段,混凝土梁的开裂荷载和钢筋屈服荷载为3个阶段的分界点;混杂配筋混凝土梁的极限承载能力高于普通混凝土梁.按等弹性模量换算名义配筋率ρ_(2)相同时,A_(f)/A_(s)增大;按等强度换算名义ρ_(1)增大,混凝土开裂后梁的刚度增加,钢筋屈服后梁的塑性变形能力提高,对梁破坏有更明显的预警,且极限承载能力和挠度均有所增加;采用ABAQUS有限元软件可以准确地模拟FRP筋-钢筋混杂配筋混凝土梁受弯性能.

新型混杂BFRP和SFCB配筋梁的裂缝宽度分析

针对采用玄武岩纤维增强复合材料(Basalt fiber-reinforced polymer,BFRP)筋和钢连续纤维复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)制备的新型纤维复合材料和钢筋组合的混杂配筋(hybrid reinforced concrete,Hybrid-RC)梁多采用非对称配筋,可能导致结构产生的裂缝宽度过大的问题,设计7根混凝土梁,研究了非对称配筋形式下Hybrid-RC梁的裂缝.试验结果表明:等效配筋率ρe及钢筋和FRP筋之间的轴向拉伸强度比γ会对Hybrid-RC梁的裂缝宽度产生较大影响;分别给出美国混凝土协会(ACI)规范和加拿大规范(CSA)计算Hybrid-RC梁裂缝宽度时粘结系数kb的建议值.

混杂配筋(钢和FRP筋)梁正截面受弯设计方法研究

钢和纤维复合筋混杂增强混凝土(hybrid reinforced concrete,Hybrid-RC)梁具有较好的承载力、耐久性和延性。然而,基于文献调研发现,现有设计方法对Hybrid-RC梁正截面受弯的破坏形态还未能做出准确的预测。因此,该文修正了现有的设计方法,并通过数据库对比,验证了其有效性。在此基础上,对Hybrid-RC梁提出了一种新的设计思路,以减少使用成本,并得到更高的使用荷载。

钢/BFRP混杂配筋混凝土梁受弯性能试验研究

纤维增强复合(FRP)筋已成为混凝土结构中替代钢筋的一种实用建筑材料。然而,FRP筋的脆性大大降低了纯FRP筋增强混凝土梁的延性。为了提高FRP筋增强混凝土梁的抗弯延性,同时保留其高强度的特性,在混凝土结构中将钢筋与FRP筋混合使用,组成钢/FRP混杂配筋混凝土梁。为了研究不同配筋率的混杂配筋梁的受弯性能,文章制作并测试了3种配筋形式的混凝土梁,包括1根普通钢筋混凝土梁。1根玄武岩纤维复合(Basalt fiber-reinforced polymer,BFRP)筋增强混凝土梁和3根钢筋与BFRP筋混杂配筋梁,并对其受弯性能进行试验研究。研究的主要参数为配筋率和BFRP与钢筋的面积比。试验结果表明:钢/BFRP混杂配筋混凝土梁在极限承载力和耐久性等方面要优于普通钢筋混凝土梁;与纯FRP筋增强混凝土梁相比,钢/BFRP混杂配筋混凝土梁具有更高的延性和更好的使用性能。钢筋的加入可以提高钢/BFRP混杂配筋混凝土梁的抗弯延性。