玻璃纖維聚合物(GFRP)筋混凝土板疲勞性能試驗研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在環(huán)境下所引起的鋼筋銹蝕問題成為國內(nèi)外土木工程界亟待解決的重要問題。在工程結(jié)構(gòu)中使用纖維聚合物（FRP）材料來代替鋼筋，成為解決鋼筋銹蝕的切實可行的辦法之一。目前，該材料正逐漸應用于鋼筋銹蝕嚴重的橋面板、機場道面、海洋結(jié)構(gòu)工程中。這些結(jié)構(gòu)大部分時間都在經(jīng)受疲勞荷載的作用。目前，對疲勞荷載作用下 FRP混凝土結(jié)構(gòu)受力性能還不深入，在疲勞荷載下FRP混凝土結(jié)構(gòu)的計算理論還不完善。
　　為此，本文通過1塊GFRP筋混凝土板

2、的靜力試驗和4塊GFRP筋混凝土板的疲勞荷載試驗，研究應力水平、應力比以及疲勞循環(huán)次數(shù)對試件受力性能的影響。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　?。?）研究 GFRP筋混凝土板在靜力荷載下的荷載-撓度關系、受拉區(qū)縱向GFRP筋和受壓區(qū)混凝土的荷載-應變關系，以及板的承載能力、裂縫的發(fā)生與發(fā)展等。
　?。?）疲勞荷載下GFRP筋混凝土板的試驗表明，經(jīng)歷一定疲勞循環(huán)次數(shù)后，隨著應力水平的增大和應力比的減小，試件的跨中撓度隨著疲勞次數(shù)的增

3、大而增大，剛度隨著疲勞循環(huán)次數(shù)的增大而衰減。試件的疲勞壽命迅速降低，縱向GFRP筋和受壓區(qū)混凝土應變的增幅較大，這主要是由于當應力水平較高以及應力比較小時，混凝土隨著疲勞循環(huán)次數(shù)的增加積累了較多的殘余變形和 GFRP筋的疲勞損傷累積速度較快所造成的。
　　（3）分析了GFRP筋混凝土板在疲勞荷載下的裂縫寬度和剛度的變化，提出了在疲勞循環(huán)荷載下 GFRP筋混凝土板的裂縫寬度和剛度的計算公式，通過與試驗數(shù)據(jù)擬合結(jié)果作對比，計算結(jié)果吻合