无粘结CFRP筋部分预应力混凝土简支梁试验与分析.pdf

第29卷，第2期 中 国 铁 道 科 学 V01．29No．2 2 008年3舅 C}差lNARAlLWAYSCIENCE March，2008 文章编号：1001～4632(2008)02—0059-08 无粘结CFRP筋部分预应力混凝土 简支梁试验与分析 程东辉，郑文忠 (晗尔滨羔韭大学支本工程学院，黑龙江睦尔滨150090) FiberReinforced 摘聚：用CFRP(Carbon Polymer)筋替代高强钢筋作预应力筋，用普通钢筋作非预应力 簸，可避免送预应力筋锈蚀丽弓|起的结构物承载力下降翻i《量久性降低。为解决CFRP筋锚鼷闯题，在XM夹片 锚具与CFRP筋闯设誊2个一定妖魔的半睡钢管，透过填充子2伞半豳钢管与CFRP筋闻的环氧树脂，将张拉 及锚固时锚具的夹持力较均匀地分布给夹持版的CFRP筋。根据综合配筋指标的不同，设计和完成了4根以 CFRP筋作无粘结预应力筋、普通Ⅱ级钢筋作非预应力筋的无粘结部分预应力混凝土筒支梁试验。试验表明；试 验粱懿平麓裂缝阂距仅与菲预应力筋直径、赛效配赫率及混凝±保护层厚度有关，与无糙络CFRP簸翡配墨无 关．使用阶段按应力增量类比，将冗粘结CFRP筋等效为有粘结非预应力筋的换算系数，取为0．35；裂缝分布 不均匀系数为1．31；给出计算结果与试验结果吻合良好的裂缝宽度及刚度计算公式；获得了这类梁中无粘结 CFRP筋摄隈应力增量隧综合配蕊摇标增大弱线性藏枣觞燮诧规律，透嚣基手力熬平餐提凌了这类粱菱截覆承载 力计算公式。 关键溺：碳纤维簸；预应力混凝±麓支粱；应力增量；雕度|裂缝#计算 中圈分类号：TU398。2文献标识码：A Rein- 与钢筋相比，纤维增强聚合物筋(Fiber 篱支梁截蘧宽度及截蔼有效态度)的不圈设计制作 forced PolymerTendon，简称“FRP筋”)其有强了4根无粘结CFRP筋部分颓应力混凝土简支粱， 度高、耐腐蚀等特点，作为增强材料替代受力钢筋 并通过两点加载试验，对受力性能和设计方法进行 在混凝±结构中应用，可以有效降低锈蚀弓|起的结 了研究。 构物承载力下降和耐久性降低，因此可广泛应用于 桥梁、地铁等结构物中。 试验梁设计及材料性能 髫翦，国内终针对FRP筋混凝±构件的破环 模式、FRP筋与混凝土问的粘结性能、FRP筋构 1．1试验梁设计 件受力性能等问题进行了一系列的研究[1剖。研究 4根试验梁的综合配筋指标设计值拟定为0．3， 结果表明：F赠簸混凝生构件正截蘧承载力的计 mm×300 0。35，0．4和0。45；截嚣尺寸均秀200 算仍可基于平截面假定计算。但是，CFRP筋 800 mm，计算跨度为3 mm，混凝土强度等级为 (CarbonFiberReinforced Polymer，简称“CFRP ITlm， CA0。CFRP筋采用国产光圆筋，直径均为8 筋”)与普通钢筋协固受力的研究躁蓠开展得很少。