中置集中荷載作用下FRP筋混凝土雙向板沖切性能研究.pdf

1、眾所周知，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國港口碼頭建筑物的主要結(jié)構(gòu)型式，而由于鋼筋銹蝕引起的結(jié)構(gòu)過早破壞等耐久性問題日益突出。近年來，纖維增強(qiáng)聚合物(FRP)筋以其特有的高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕等優(yōu)良特性被認(rèn)為是最具生命力的新材料之一而受到廣泛關(guān)注，為了解決混凝土結(jié)構(gòu)物中的鋼筋銹蝕問題，研究FRP筋代替鋼筋應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)中的可行性，將具有重要的理論意義和實(shí)用價值。本文針對港口碼頭中常用的混凝土雙向板，進(jìn)行了9塊四邊簡支混凝土雙向板在中置荷載作用下的沖切

2、試驗(yàn)，其中包括7塊玄武巖纖維增強(qiáng)聚合物(BFRP)筋混凝土雙向板、1塊鋼筋混凝土板和1塊鋼筋與BFRP筋復(fù)合增強(qiáng)混凝土板，測得了雙向板裂縫的出現(xiàn)與發(fā)展、BFRP筋和混凝土應(yīng)變、荷載一撓度曲線、開裂荷載、極限荷載等大量數(shù)據(jù)，在FRP筋混凝土雙向板沖切性能研究方面做了一些工作，主要內(nèi)容包括：
　　 (1)分析了FRP筋混凝土雙向板沖切變形的特點(diǎn)。研究結(jié)果表明，BFRP筋混凝土板荷載-中心撓度曲線可以大致分為三個階段：首先，裂縫出現(xiàn)前

3、，混凝土板的剛度大，板處于彈性變形階段，變形較?。黄浯?，裂縫出現(xiàn)后，板的剛度迅速降低，撓度曲線開始變緩偏向于撓度軸；最后，當(dāng)板破壞時，荷載迅速減小，撓度曲線幾乎直線下降。
　　 (2)研究了FRP筋混凝土雙向板的沖切破壞特征。與鋼筋混凝土雙向板比較，BFRP筋混凝土板裂縫開展較快，在相同荷載作用下，BFRP筋混凝土雙向板的撓度相對較大，但最終的沖切破壞仍為脆性破壞。
　　 (3)分析了混凝土強(qiáng)度、BFRP筋配筋率、邊長比

4、等對FRP筋混凝土雙向板沖切承載力的影響。結(jié)果表明，BFRP筋混凝土雙向板的沖切極限承載力隨著混凝土強(qiáng)度等級的提高而增大，隨著FRP筋配筋率的增大而增大，隨著邊長比的增大而減小。
　　 (4)研究了BFRP筋混凝土雙向板的沖切破壞機(jī)理。研究認(rèn)為，F(xiàn)RP筋在混凝土雙向板中的抗沖切作用機(jī)理與鋼筋基本一致，但由于BFRP筋與鋼筋在彈性模量及橫向抗剪性能方面的區(qū)別，F(xiàn)RP筋混凝土雙向板的沖切破壞形態(tài)與鋼筋混凝土雙向板有相似之處，但又有所