CFRP筋预应力粗纤维混凝土梁抗震性能的试验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.comJournalofMechanicalStrength机械度CFRP筋预应力粗纤维混凝土梁抗震性能的试验研究EXPERIM匝NTAISTUDIESONTHESEISMICPERFORMANCEOFCFRPPRESTRESSEDMACRO．FIBERCONCRETEBEAMS王作虎邓宗才杜修力李建辉张建伟(北京工业大学建工学院，北京100022)WANGZuoHuDENGZongCaiDUXiuLiLIJianHuiZHANGJianWei(School0厂CivilEngine

2、ering，BeijingUniversityofTechnology，咖g100022，)摘要基于碳纤维增强塑料筋(C~benfiberreinforcedplastic，cFRP)预应力粗纤维混凝土梁的低周反复加载试验，对其受力过程、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化、耗能能力等抗震性能进行较为深入的研究与分析。研究表明，预应力(fiberreinforcedplastic)筋能明显提高试件粱的承载力，中等预应力度的CFRP预应力粗纤维混凝土梁有较好的抗震性能和延性。并用ANSYS软件进行模拟分析，计算值与试验

3、结果吻合良好。关键词碳纤维增强塑料筋预应力粗纤维混凝土梁抗震性能中图分类号Tv431．3TU528TB302．3AbstractBasedonexperimentsofCFRP(C~benfiberreinforcedplastic)prestressedmacro-fiberconcretebeamsunderlowre—versedcyclicloading，failurepattern，hysteresiscHrves，ductility，rigiditydegeneration，energydissipationar

4、estudiedsystematically．Stud—iesshowprestressedn(fiberreinforcedplastic)tendonscanobviouslyimprovethecarryingcapacityofconcretebeams，andnpres—tressedmacro-fiberconcretebeamshasbetterseismicperformanceandductility．ThesimulationanalysisofconcretebeamsbasedonAN—SYSprog

5、ramiscarriedout．calculationresultsareingoodagreementwiththoseofthetests．KeywordsCarbonfiberreinforcedplastic；Prestress；Macro-fiberconcrete；SeismicperformanceCorrespond／rigauthor：DENGZongCai，E-mail：dengzc@．edu．ClZ，Fax：+86一t0—6739198031aeprojectsupportedbytheNational

6、ScienceFoundationofChina(No．50678011)andtheScienceTechnologyDevelopmentHartof13eijingMunicipalCommissionofEducation(No．KM200610005007)，China．Manuscriptreceived20060105，inrevisedform20060315．预应力度，研究预应力度大小、掺不掺粗合成纤维对1引言cFRP(carbonfiberreinforcedplastic)筋预应力混凝土梁纤维增强塑料(

7、fiberreinforcedplastic，FRP)具有耐抗震性能的影响。研究表明，如果选用合理的预应力腐蚀、质量轻、强度高等特点，在桥梁、海港、水利等工程度，CFRP筋预应力粗合成纤维混凝土梁具有良好的耗中具有广阔的应用前景。FRP筋特别适合用于体外预能特性，可用于地震地区的结构物。应力加固旧桥等结构，以发挥其耐腐蚀、轻质、高强和施2试验设计工简便的优点。但F为线弹性材料，无屈服特性，因此，F预应力混凝土结构的抗震性能如何是人们关注2．1试件设计的焦点。过去对F混凝土梁的静载特性进行了大量试件共5个，跨度为3ITI，梁宽

8、200in／n，高300in／n，研究_1]，但对预应力混凝土结构动载特性的研究甚跨高比10：1。3根梁中均匀掺加改性聚丙烯粗纤维，少b]。粗合成纤维是一种阻裂、增韧的新型材料，能显粗纤维混凝土立方体抗压强度平均值为37．3MPa，普著提高混凝土的韧性、抗冲击、抗震和耗能等性能。通混凝土的