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1、第41卷第6期Vol.41，No.62015年12月SichuanBuildingMaterialsDecember，2015玄武岩纤维筋混凝土梁抗弯性能试验研究韩娟,马维(绵阳职业技术学院,四川绵阳621000)摘要:制作3根玄武岩纤维筋混凝土简支梁进行三表2试件配筋表分点静力加载直至破坏的试验,研究并分析了不同配筋率界限配筋率配筋率梁编号受压区受拉区箍筋对玄武岩纤维筋混凝土梁的裂缝分布、极限荷载、荷载-/%/%L12##挠度曲线关系以及裂缝的开展情况的影响。试验结果表明:8(BF)216(BF)7@100(S)0．331．03L2
2、2##当配筋率在一定范围内时,玄武岩纤维筋混凝土梁的抗弯8(BF)316(BF)7@100(S)0．331．55L32##8(BF)416(BF)7@100(S)0．332．07承载力随配筋率的增加而增大;裂缝宽度可以控制在2．5mm以内,裂缝间距随着配筋率的增加而减小。注:括号中的BF代表CBF筋,S代表钢筋。关键词:玄武岩纤维筋;混凝土梁;抗弯性能;裂缝;FF极限承载力A7@100CBF中图分类号:TU528．572文献标志码:B250文章编号:1672-4011(2015)06-0039-03ACBFDOI:10.3969/j.
3、issn.1672-4011.2015.06.0211802006006006002000前言2200A-A玄武岩纤维筋(CBF筋)是以玄武岩连续纤维为增强材图1CBF筋梁构件配筋及加载示意图料,以合成树脂为基体材料,掺入适量辅助剂,经拉挤成1．3试验量测及加载方案型技术和表面处理形成的一种新型复合材料。玄武岩纤维三组试件均在梁跨中以及两支座处各安装一个位移计,筋具有良好的热稳定性、耐腐蚀性、防火性、抗冲击性能测量跨中挠度和支座位移;在跨中CBF筋处粘贴应变片,的特点,轻质高强,与树脂结合的界面粘结强度高,材料测量CBF筋的应变;在梁
4、跨中截面的混凝土顶面、底面及来源广泛,价格低廉。将玄武岩纤维筋替代钢筋用于混凝侧面粘贴应变片,混凝土应变片布置如图2所示。土结构之中,对提高结构的承载力、减轻结构自重以及改善结构耐久性能等方面有显著的效果[1-3]。位移计FF位移计应变片目前,国内学者对玄武岩纤维筋混凝土梁的试验研[4-8]究相对较少。试验设计制作3根玄武岩纤维筋混凝土65简支梁并进行三分点静力加载直至破坏,研究玄武岩纤维应变片筋混凝土梁的受弯性能,为后期设计研究提供一定的参考。2004504504504502001玄武岩纤维筋混凝土梁的设计与制作22001．1试验材
5、料图2应变片及位移计测点布置图试验中采用的CBF筋名义直径分别为8mm和16mm,试验采用两点加载,加载位置和装置如图3所示。通过其材料性能试验表明,CBF筋为线弹性材料,其相关MTS系统采用荷载控制,分级加载,出现裂缝前每级荷载性能指标见表1。所用混凝土设计强度为C30,实测强度为3kN;裂缝出现后每级荷载为5kN,每级加载完毕,持荷233．4MPa。钢筋采用的是HRB400级钢筋,直径为7mm,min,记录试验数据,并记录实验过程中的实验现象;临近屈服强度为360MPa。破坏时,放慢加载速度,直至破坏。数据采用DH3820静表1C
6、BF筋相关性能态应变测试系统自动采集和记录。编号直径公称截面积极限抗拉强度弹性模量伸长率/组/mm2/MPa/GPa/%/mmA850．31157．851．31．9C16201．1895．449．71．71．2试件设计根据试验需要,试验进行配筋及截面设计,制作了3根玄武岩纤维筋,均为超筋梁,梁的截面尺寸为180mm×250mm×2200mm,具体的配筋情况如表2和图1所示。作者简介:韩娟(1986-),女,硕士研究生,讲师,主要从事土木工程专业的相关工作。图3CBF梁加载装置图基金项目:四川省教育厅项目(14ZB0399)·39·Vo
7、l.41，No.6第41卷第6期December，2015SichuanBuildingMaterials2015年12月2．3荷载-挠度分析2试验结果分析从图6可以看出,CBF筋混凝土梁从加载至裂缝即将2．1试验现象分析出现,未裂和开裂没有明显的界限,CFB筋混凝土梁应力增长缓慢,而挠度增加较快,但是增加的速率很小,荷载试件L1、L2和L3的裂缝发展形态相似,在加载过程-挠度曲线呈线性状态;随着荷载的增加,受拉区边缘混中,第一道弯曲裂缝首先出现在梁跨中底面,随着荷载的凝土的拉应变达到极限拉应变,拉应力达到混凝土抗拉强增加,裂缝不断变
8、宽并向上延伸穿过整个截面;随着荷载度,在混凝土梁最弱截面上出现第一批裂缝,在有裂缝的的增加,两侧剪跨段斜裂缝陆续出现;继续加载,剪应力截面上,受拉区混凝土退出工作,把它原承担拉力转移到增大,产生斜裂缝,并且两侧斜裂缝分别
