混雜配筋混凝土梁抗扭性能研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的銹蝕是造成結(jié)構(gòu)耐久能力降低最根本的因素。為了提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，學(xué)者們提出了用纖維增強(qiáng)聚合物筋(FRP Bar)取代鋼筋用于混凝土結(jié)構(gòu)，但由于FRP筋的低彈性模量和線彈性的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系，導(dǎo)致FRP筋構(gòu)件的脆性破壞特征及使用狀態(tài)下過(guò)大的裂縫寬度和撓度，這些缺點(diǎn)限制了它在土木工程領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。課題組提出的混雜配筋截面形式，即在截面易受腐蝕的區(qū)域(通常為截面角區(qū))，使用FRP筋代替鋼筋。這樣使結(jié)構(gòu)既具有良好的

2、耐久性能，又克服了純FRP筋混凝土構(gòu)件使用性能差的缺點(diǎn)。 本課題組已對(duì)混雜配筋混凝土結(jié)構(gòu)抗彎及抗剪性能作過(guò)研究，本文的主要目的是研究混雜配筋混凝土梁的抗扭性能。首先依據(jù)混雜配筋的基本思想，提出了混雜抗扭截面配筋形式，然后分析綜述了經(jīng)典抗扭計(jì)算模型與計(jì)算理論，在基本假定的基礎(chǔ)上，依據(jù)斜壓力場(chǎng)-變角空間桁架計(jì)算模型并考慮混凝土的軟化，采用逐步遞增混凝土表面應(yīng)變的非線性分析方法，編制出混雜配筋梁受純扭全過(guò)程計(jì)算分析程序，得出了受扭構(gòu)件

3、從受荷到構(gòu)件破壞全過(guò)程的內(nèi)力變形關(guān)系，對(duì)構(gòu)造的抗扭混雜配筋截面梁進(jìn)行了模擬試驗(yàn)分析，分析結(jié)果如下： 1．純FRP筋受扭構(gòu)件開(kāi)裂后，在形成新的受力機(jī)制之前往往就已經(jīng)由于裂縫寬度過(guò)大而破壞。 2．混雜配筋混凝土梁受扭除了會(huì)因?yàn)榛炷列睏U被壓碎而破壞，還可能會(huì)因裂縫寬度過(guò)大而破壞，引入最大裂縫參數(shù)ε<,rmax>作為梁是否會(huì)因裂縫寬度過(guò)大而破壞的標(biāo)準(zhǔn)。 3．混雜配筋梁極限扭矩較相同配筋率的鋼筋混凝土梁要低，其抗扭承載力