玻璃纖維聚合物(GFRP)筋混凝土板正截面疲勞性能試驗研究.pdf

1、鋼筋混凝土橋面板是橋梁結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件，長期承受車輛荷載反復(fù)作用，同時也會受到除冰鹽等腐蝕性環(huán)境的侵蝕，致使鋼筋的銹蝕問題越來越嚴重。近年來的研究表明，采用玻璃纖維聚合物(GFRP)筋代替鋼筋是解決銹蝕問題的有效方法。關(guān)于GFRP筋混凝土板在靜力荷載下的力學(xué)性能，國內(nèi)外已有較多的研究，而對GFRP筋混凝土板的疲勞性能尚無系統(tǒng)的試驗研究。
　　為了研究GFRP筋混凝土板正截面疲勞性能，本文設(shè)計了5個長1600mm、截面尺寸450mm×

2、100mm的試驗板，其中1個用于GFRP筋混凝土板的靜力試驗，主要研究GFRP筋混凝土板在靜力下的受力性能，測取試件的極限承載力，為疲勞試驗中疲勞荷載上下限的確定提供依據(jù);另外4用于GFRP筋混凝土板的疲勞試驗，主要考察應(yīng)力比對GFRP筋混凝土板受壓區(qū)混凝土、GFRP筋、跨中撓度、破壞特征、疲勞壽命及裂縫的開展情況等的影響。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)靜力和疲勞荷載作用下，試件均以GFRP筋斷裂為破壞特征，屬于脆性破壞;

3、　　(2)在靜力和疲勞荷載作用下，試件主要形成沿板寬度方向的貫通裂縫，裂縫基本上關(guān)于跨中截面對稱分布。隨著應(yīng)力水平的增大，試件的最大裂縫寬度越大;
　　(3)隨著靜力荷載的增加，試件跨中撓度、GFRP筋與壓區(qū)混凝土應(yīng)變基本上呈線性增長，截面剛度大幅度下降。在疲勞荷載作用下，隨著應(yīng)力比的降低，試件的跨中撓度、GFRP筋與壓區(qū)混凝土應(yīng)變呈遞增趨勢，截面剛度逐漸減小;隨著疲勞循環(huán)次數(shù)的增加，各試件跨中撓度有上升趨勢，GFRP筋與壓區(qū)混凝