CFRP管約束受壓區(qū)的鋼筋混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼筋混凝土梁的延性變形能力對混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能有著重要影響，為了保證梁的延性變形能力，我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2010》對配筋率進(jìn)行了限制，但實(shí)際工程設(shè)計中，由于層高限制或荷載過大等原因，設(shè)計人員不得不把混凝土梁設(shè)計成高配筋率梁或超筋梁。延性可以從結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、截面、材料四個層面來評判，構(gòu)件的延性與截面和材料的延性密切相關(guān)。鋼筋混凝土梁的主要材料為混凝土和鋼筋，鋼筋具有良好的變形能力，因此鋼筋混凝土梁的延性變形能力主要由受

2、壓區(qū)混凝土的延性控制。對混凝土進(jìn)行側(cè)向約束可以提高混凝土的強(qiáng)度和極限壓應(yīng)變，因此對梁的受壓區(qū)混凝土進(jìn)行側(cè)向約束可以提高梁的延性性能。CFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastic）材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、高彈模、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，CFRP約束混凝土在試驗(yàn)中展現(xiàn)出良好的變形能力。在這種背景下，本文提出了一種新型的CFRP管約束受壓區(qū)的鋼筋混凝土梁（以下簡稱 CFRP約束梁），通過9根CFRP約束梁和3根對比梁的四點(diǎn)受彎試

3、驗(yàn)，研究了CFRP約束梁的受彎性能。本文主要包括以下幾方面的內(nèi)容：
　　（1）對本文試驗(yàn)中所使用的材料進(jìn)行材料力學(xué)性能試驗(yàn)，包括CFRP單向拉伸試驗(yàn)，鋼筋拉伸試驗(yàn)，C50和C35混凝土配合比設(shè)計及其抗壓性能試驗(yàn)等，為CFRP約束梁的試驗(yàn)研究與理論分析提供依據(jù)。
　?。?）通過四點(diǎn)受彎加載試驗(yàn)，以混凝土強(qiáng)度等級、配筋率、CFRP層數(shù)、約束區(qū)長度與形狀為試驗(yàn)參數(shù)，對CFRP約束梁的受彎性能進(jìn)行試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果顯示：對受壓區(qū)混凝

4、土進(jìn)行CFRP管約束對鋼筋混凝土梁的極限承載力影響不大，但能有效地提高梁的延性；梁的混凝土強(qiáng)度等級越低，或配筋率越高，梁的延性提高幅度也越大；增加CFRP層數(shù)對延性的進(jìn)一步提高效果不明顯，但能有效地延緩CFRP管應(yīng)變的開展；就提高鋼筋混凝土梁延性而言，采用矩形CFRP管對受壓區(qū)混凝土進(jìn)行約束比圓形CFRP管更有效；CFRP約束區(qū)長度大于純彎段長度時，增大約束區(qū)長度對進(jìn)一步提高梁的受彎性能效果不明顯；為了節(jié)約CFRP材料，CFRP管的高度