摘要：为研究氯盐侵蚀对钢-玄武岩纤维复合筋(steel-basalt FRP composite bar,B-SFCB)混凝土梁受弯性能的影响,对经氯化钠溶液侵蚀作用后4种不同筋材(钢筋、BFRP筋和2种不同B-SFCBs)受拉性能和5组混凝土梁(钢筋和BFRP筋混凝土梁各1组、B-SFCB混凝土梁3组)受弯性能进行试验研究。分析应力水平和侵蚀时间对B-SFCB受拉性能及B-SFCB混凝土梁受弯承载力、变形、裂缝和破坏形态的影响。结果表明:各筋材抗拉强度随侵蚀时间增加而逐渐下降,无应力侵蚀180 d后,钢筋、B-SFCB和BFRP筋抗拉强度最大分别下降了12%、10%和4%;应力与氯盐侵蚀耦合作用后B-SFCB与BFRP筋的抗拉强度保留率低于无应力侵蚀筋材的;B-SFCB屈服后,混凝土梁仍具有稳定的抗弯刚度,其屈服荷载随筋材截面含钢率的提高而增大;侵蚀时间对无应力侵蚀混凝土梁荷载-挠度曲线影响较小,但对应力与侵蚀耦合作用梁荷载-挠度曲线影响较大,且随侵蚀时间增加而明显;荷载-裂缝宽度曲线变化趋势与荷载-挠度曲线基本一致。基于简化的材料本构模型和基本假定,定义了B-SFCB混凝土梁正截面受弯3种破坏形态并给出了其判别方法,建立了承载力简化计算式。借鉴美国ACI 440和中国GB 50010—2010规范,建立了B-SFCB混凝土梁刚度和裂缝宽度计算式,承载力、变形和裂缝宽度计算值与实测值吻合良好,可供工程设计参考。

摘要：为研究低周反复荷载作用下钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)活性粉末混凝土(reactive powder concrete,RPC)框架力学性能,基于有限元软件ABAQUS对一榀钢筋混凝土框架在低周反复荷载作用下的力学性能进行分析,模拟结果与试验吻合性良好。在此基础上,建立SFCBs-RPC框架模型,分析混凝土强度、轴压比及柱纵筋配筋率对SFCBsRPC框架抗震性能的影响。结果表明,SFCB-RPC框架相比钢筋RPC框架具有良好的二次刚度,屈服后承载力提升明显且残余变形率更小,具有良好的变形恢复能力和延性;RPC框架相比普通混凝土框架拥有更高的承载力和延性;框架延性随轴压比和柱纵筋配筋率的增大而降低;SFCBs-RPC框架总体呈现良好延性。

摘要：为研究纤维复合材料(fiber-reinforced polymer,FRP)筋增强超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)模壳型混凝土组合梁的受弯性能,基于已验证模型,对U型UHPC模壳型混凝土组合梁进行有限元模拟,分析不同配筋率下截面构造形式和UHPC厚度、混凝土和筋材力学性能对构件的开裂、屈服、极限荷载,及其对应挠度、破坏模式、能量耗散和延性等的影响.研究表明:UHPC模壳可有效延缓组合梁开裂;增加UHPC面个数可有效提高极限荷载;适当提高UHPC强度、FRP筋弹性模量和UHPC厚度均可以有效提高极限荷载;混合配筋组合梁比钢筋组合梁有更好的能耗和延性;盲目提高FRP筋抗拉强度并不能提高组合梁受弯性能,但混合配筋模式下,提高FRP配筋率可以提高极限荷载和极限挠度.该研究结果可为UHPC模壳型混凝土组合梁结构设计与分析提供参考.

摘要：为研究氯盐侵蚀作用后钢-FRP复合筋(SFCB)混凝土柱偏心受压性能,对经氯盐侵蚀后的SFCB及SFCB混凝土偏心受压柱进行力学性能试验。研究了配筋类型、配筋率、偏心距、长细比、应力水平与侵蚀时间对承载力、侧向变形、裂缝和破坏形态的影响。结果表明:筋材强度保留率随侵蚀时间增加而降低,无应力侵蚀180d后,钢筋、SFCB和FRP筋极限强度分别降低了12.2%、9.9%和3.6%;随筋材截面含钢率的增加,SFCB混凝土偏心受压柱承载力逐渐提高,侧向变形逐渐减小;侵蚀后钢筋组、SFCB组和FRP筋组试件极限承载力分别较其未侵蚀试件最大下降16.6%、12.4%和7.2%。SFCB混凝土柱具有良好的抵抗侧向变形和裂缝的能力。