玄武岩纤维布加固混凝土连续梁抗弯承载力分析

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1、2014年第6期混凝土与水泥制品2014No．66月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSJune玄武岩纤维布加固混凝土连续梁抗弯承载力分析丁斌(温州职业技术学院建筑工程系，325035)摘要：玄武岩纤维是一种新型纤维材料，其价格低廉且具较好的延性、耐高温和耐腐蚀特性。对4根玄武岩纤维布加固的无初始损伤混凝土T型截面连续梁进行了抗弯试验，分析了玄武岩纤维布加固混凝土连续梁的破坏模式．并基于纤维布加固混凝土梁的允许拉应变值，对发生延性破坏的玄武岩纤维布加固混凝土连续梁的抗弯承栽力进行了计算关键

2、词：玄武岩纤维；混凝土；连续梁；抗弯承载力；允许拉应变Abstract：Asanewfibrousmaterial，thebasaltfiber(BFRP)hasmanyadvantagesincost，ductility，highthermalresistanceandcorrosionresistance．F1exuraltestswereearriedoutonfournondestructiveT—typesectioncontinuousbeamsstrengthenedwithBFRP．Thefail

3、uremodesofcontinuousbeamsstrengthenedwithBFRPareanalyzed．BasedonallowabletensilestrainofFRPinflexuralstrengthening，flexuralbearingcapacityofstrengthenedcontinuousbeamsundertheconditionofductilityfailureiscalculated．Keywords：BFRP；Concrete；Continuousbeams；Flexu

4、ralbearingcapacicy；Allowabletensilestrain中图分类号：TU375．1文献标识码：A文献编号：1000—4637l2014)06—42—040前言混凝土连续梁中支座截面先出现塑『～I1II～性铰后跨中截面再出现塑性铰．连续梁发【IlIlIlllIllIlT_1_1_1-1IlIIl1IllIllIII1IlIlIll】0In生机构破坏．这是一种具有较好延性的破30坏形态。实际工程中，纤维复合材料加固●斗I。2000【2000l混凝土连续梁的情况较为普遍。为分析一种新型纤维材料

5、一玄武岩纤维布加固的板纵筋6@l5O主梁上部构造钢筋6@200连续梁的破坏模式，并计算加固梁的抗弯承载力。本文选取了4根玄武岩纤维布加固的混凝土连续梁，进行了抗弯破坏试②验，部分试验加固梁的破坏过程遵循中支座先出现塑性铰后跨中出现塑性铰的破坏模式。本文基于现有混凝土梁抗弯承载图1试件配筋图力计算方法，并结合现行规范和试验数据，对发生表1钢筋的力学性能延性破坏的玄武岩纤维布加固混凝土连续梁的抗弯承载力进行了计算。1试验概况1．1构件尺寸和配筋试件包括4根加固梁．均采用C30混凝土和相同的配筋形式．混凝土立方体抗压强

6、度平均试验值为37．0MPa。试件尺寸、配筋情况如图1所示，钢筋、型。号一拉伸强度弹性模量伸长率厚度纤维布的材性试验值如表1、2所示。／MPa

7、(=a

8、％／mmBFRP2100912．60．170基金项目：浙江省自然科学基金(LY13E080020)。一42一丁斌玄武岩纤维布加固混凝土连续梁抗弯承载力分析1．2加固方案及加载制度力一应变为弹性，即；钢筋屈服后的应力为屈服应力：在中支座处两侧板面的有效宽度范围内粘贴(4)纤维布的应力应变关系为线弹性关系，即；纤维布。加固梁板面均粘贴一层纤维布，4根加固梁(5)不考虑

9、玄武岩纤维布与混凝土粘结界面的梁底分别粘贴l～4层玄武岩纤维布，试件概况见表滑移，且达到承载力极限状态前，纤维布与混凝土3。梁跨内均粘贴U型箍以加强锚固并避免发生剪界面不发生剥离破坏。切破坏。采用集中力以5kN的步长对两跨跨中截面2．2加固梁的破坏形态广，一同时加载，直到试验梁破坏。试验梁加载简图如图2玄武岩纤维布加固混凝土梁的破坏形态分为以所示。下几类：①适筋破坏1：跨中纵筋屈服后，混凝土达到极限压应变，但纤维布尚未达到极限拉应变：表3试件概况②适筋破坏II：跨中纵筋屈服后纤维布达到极限拉应变，混凝土尚未达到极

10、限压应变；③超筋破坏III：：跨中纵筋屈服前，混凝土达到了极限压应变；④剪切破坏Iv：混凝土梁斜截面破坏；⑤粘结破坏v：达到承载力极限状态前，纤维布与胶界面间发生粘结破坏。⑥剥离破坏VI：达到承载力极限状态前，混凝土与胶界面间产生剥离破坏。本文试验中，玄武岩纤维布加固的连续梁都未发生第1V、V种破坏，第v1种破坏在试验过程中不明显。现通过加固梁截面应变图3、图4判断以上破