耐碱玻璃纤维编织网混凝土梁抗弯性能研究
Study of Flexural Behavior of Concrete Beams with Alkali-resistant GFRP Textile
浏览量:
关键词：
耐碱玻璃纤维编织网；力学性能；参数分析；混凝土强度
Key words：
Alkali-resistant glass textile; Mechanical property; Parameter analysis; Concrete strength
刊期：
2020年3期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2020.03.073.04
文章编号：
基金项目：
国家自然科学基金项目（51368016）；海南省重大科技计划项目（ZDKJ201803）。
作者：
凌苛苛，曹宝珠，董金爽，宋文涛
单位：
海南大学 土木建筑工程学院，海口 570228
摘要
摘 要：提出了采用耐碱GFRP编织网替代传统钢筋在混凝土梁中作为受力骨架的新型结构形式。为研究该类型结构的力学性能，设计了3根试件，对其进行三分点加载，观察其受力全过程及破坏特征，分析其破坏模式。在试验研究的基础上，采用ABAQUS有限元软件进行了混凝土强度参数对其力学性能影响的参数分析。试验及数值模拟结果表明：配筋率对耐碱GFRP混凝土梁的受弯性能影响较大；随着混凝土强度的提升，梁的承载力虽有所提升，但挠度降低。
Abstract：A new type of structure using alkali-resistant GFRP textile instead of traditional steel bars as stress skeleton in concrete beams was put forward. In order to study the mechanical properties of this type of structure, three specimens were designed and loaded at three points, and the whole process of loading and failure characteristics were observed, and the failure modes were analyzed. On the basis of the test, the influence of concrete strength parameters on its mechanical properties was analyzed by ABAQUS finite element software. The results show that the reinforcement ratio has a great influence on the flexural performance of alkali-resistant GFRP concrete beams. With the increase of concrete strength, the bearing capacity of the beams increases, while the deflection decreases.
结论
（1）各试件跨中截面的应变与高度变化呈线性分布关系，平截面假定在此类梁中仍然适用。
（2）试件均是由于跨中挠度较大而失效，整个加载过程中，梁的变形可分为弹性阶段及弹塑性阶段，试件破坏形式为延性破坏。
（3）随着梁配筋率的增大，耐碱GFRP编织网梁的承载力增大，但梁的挠度会有一定程度的降低。
（4）有限元分析结果显示：试件的承载力和挠度与混凝土强度有一定影响关系，但影响程度不大。实际工程中可通过改变其他关键参数对其承载力进行提升。
参考文献
[1] 阮积敏,王柏生,张奕薇.纤维塑料筋的特点及其在混凝土结构中的应用[J].混凝土与水泥制品,2003(1):38-40.
[2] 叶列平,冯鹏.FRP在工程结构中的应用与发展[J].土木工程学报,2006(3):24-36.
[3] 高丹盈,王廷彦,何亚军.碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯试验及承载力计算[J].建筑结构学报,2017,38(11):122-131.
[4] 张波.FRP加固混凝土框架梁柱节点研究进展[J].化工新型材料,2015,43(9):245-247.
[5] 薛伟辰,郑乔文,杨雨,等.FRP筋混凝土梁正截面抗弯承载力设计研究[J].工程力学,2009,26(1):79-85.
[6] 范向前,刘决丁,胡少伟,等.增强混凝土结构断裂力学特性研究[J].混凝土与水泥制品,2018(4):18-21.
[7] 王国强,孙理想.GFRP筋混凝土板正截面抗弯承载力研究[J].玻璃钢/复合材料,2017(7):29-34.
[8] 刘亚飞,武崇福.玻璃纤维混凝土弹性模量的试验研究[J]. 混凝土,2017(6):64-66+79.
[9] 林兴胜.纤维增强泡沫混凝土的研制与性能[D].合肥:合肥工业大学,2007.
[10] 徐世烺,尹世平.纤维编织网联合钢筋增强混凝土梁受弯性能解析理论[J].中国科学:技术科学,2010,40(6):619-629.
[11] 吴智明,祁皑.GFRP筋混凝土梁抗裂性能理论与试验研究[J].建筑结构,2016,46(4):97-101.
[12] 谭明媚.CFRP配筋混凝土梁非线性分析[D].北京:北京交通大学,2011.
[13] 李伟琛,韩小雷,崔济东.基于试验的ABAQUS混凝土塑性损伤参数取值方法[J].结构工程师,2016,32(2):64-69.
[14] 孔祥清,鲍成成,章文姣,等.GFRP筋和钢筋混合配筋混凝土梁受弯性能数值模拟研[J].混凝土,2017(7):50-54.
[15] 薛建阳,翟磊,高卫欣,等.仿古建筑矩形与圆形钢管柱连接抗震性能试验研究[J].建筑结构学报,2016,37(2):81-91.
引用本文
凌苛苛,曹宝珠,董金爽,等.耐碱玻璃纤维编织网混凝土梁抗弯性能研究[J].混凝土与水泥制品,2020(3):73-76.
LING K K,CAO B Z,DONG J S,et al.Study of Flexural Behavior of Concrete Beams with Alkali-resistant GFRP Textile[J].China Concrete and Cement Products,2020(3):73-76.
上一个： 双掺矿物掺合料轻骨料混凝土性能试验研究
相关文件