玄武巖纖維復(fù)合筋高溫性能研究.pdf

1、玄武巖纖維復(fù)合筋（BFRP筋）是一種新型FRP筋，具有高強(qiáng)度、耐堿腐蝕等優(yōu)良特性，BFRP筋可替代混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋，在土木領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。由于BFRP筋出現(xiàn)較晚，人們對BFRP筋在極端環(huán)境條件下力學(xué)性能的研究尚存欠缺，特別是BFRP筋的高溫性能。本文通過試驗(yàn)方式研究了BFRP筋的高溫性能，并基于BFRP筋高溫試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對BFRP筋增強(qiáng)混凝土構(gòu)件的高溫響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬。
　　 本文主要研究內(nèi)容有：
　　 1．通過

2、試驗(yàn)測試了BFRP筋的基本物化性能，包括BFRP筋抗拉強(qiáng)度、彈性模量、BFRP筋—混凝土界面粘結(jié)強(qiáng)度以及樹脂基體玻璃化轉(zhuǎn)變溫度?；趯?shí)測BFRP筋物化性能數(shù)據(jù)，結(jié)合美國ACI 440.1R-03規(guī)范，給出了BFRP筋的設(shè)計(jì)參數(shù)。
　　 2．通過零捻度纖維束試驗(yàn)，分析研究了連續(xù)玄武巖纖維力學(xué)性能隨溫度的變化規(guī)律，研究結(jié)果顯示玄武巖纖維高溫力學(xué)性能優(yōu)于玻璃纖維、芳綸纖維。依據(jù)測試結(jié)果，給出了出玄武巖纖維的使用上限溫度。
　　

3、 3．采用局部升溫的方法，測試得到BFRP筋力學(xué)性能隨溫度的變化規(guī)律。測試結(jié)果顯示由于玄武巖纖維具有良好的耐熱性能，BFRP筋的高溫力學(xué)性能優(yōu)于GFRP、CFRP筋。此外，通過對熱處理后的BFRP筋殘余強(qiáng)度進(jìn)行測試，研究分析了BFRP筋的高溫耐久性。
　　 4．基于BFRP筋高溫力學(xué)性能測試結(jié)果，采用有限元法對依據(jù)美國ACI 440.1R-03所設(shè)計(jì)的BFRP筋增強(qiáng)混凝土梁、板構(gòu)件的高溫響應(yīng)進(jìn)行模擬。模擬結(jié)果顯示若無采取抗火防護(hù)