BFRP筋再生混凝土无腹筋深梁抗剪承载力

发布时间：2020-01-19 19:45

【摘要】：为研究BFRP筋再生混凝土无腹筋深梁抗剪承载力,完成了9根集中荷载作用下的BFRP筋再生混凝土无腹筋深梁的抗剪试验,分析了深梁的破坏过程、破坏形态及剪跨比、BFRP筋配筋率、再生混凝土抗压强度对梁抗剪承载力的影响,并基于加拿大规范和试验数据拟合出了BFRP筋再生混凝土无腹筋深梁抗剪承载力计算公式。结果表明:BFRP筋再生混凝土深梁主要发生剪切破坏,随剪跨比增大,破坏形式由剪切破坏向弯剪破坏转变;试验梁的抗剪承载力随剪跨比的增大而减小,随BFRP筋配筋率和再生混凝土抗压强度的提高而增加;采用所提公式的计算结果与试验值吻合较好,且具有一定安全度。
【图文】：

噔壹扑阒涤?试验结果吻合较好。研究结果可为FＲP筋再生混凝土有腹筋深梁的研究和相关规范的制定奠定理论基矗1试验设计1．1材料试验胶凝材料采用渤海牌42．5级普通硅酸盐水泥，密度为3g/cm3，28d抗压强度为49．6MPa;砂为河砂，堆积密度1．6g/cm3，表观密度为2．7g/cm3，细度模数为2．46，属Ⅱ区中砂;再生粗骨料来源于废弃建筑混凝土(原混凝土设计强度等级为C30)，经破碎和筛分得到的粒径范围为5～20mm，堆积密度为1．4g/cm3，表观密度为2．6g/cm3，吸水率3．8%，压碎指标18．1%，外观形态如图1所示;粉煤灰采用锦州市国际热电厂生产的Ⅱ级粉煤灰，表观密度2．2g/cm3，细度14．2%;高效减水剂为PC聚羧酸粉状固体高效减水剂，减水率35%;玄武岩表面喷砂纤维筋，来自江苏天龙玄武岩连续纤维高新科技有限公司，其外观形态见图2，性能指标见表1。图1再生骨料Fig．1Ｒecycledaggregate图2BFＲP筋Fig．2BFＲPrebar表1玄武岩纤维筋的力学性能Tab．1MechanicalpropertiesofBFＲPbars筋材面积/mm2极限抗拉强度/MPa弹性模量Ef/GPa密度/(g·cm－3)玄武岩纤维筋201112351．31．941．2试件制作试验配置A、B、C3种不同强度的再生混凝土，配合比见表2。表2再生混凝土配合比Tab．2Mixproportionforrecycledconcrete材料A1m3用量/kg配合比B1m3用量/kg配合比C1m3用量/kg配合比水泥3781．003621．004141．00沙子6181．637332．026261．51再生粗料1．0521．701．0991．501．1121．78粉煤灰1620．15900．081380．12减水剂2．160．011．810．022．210．02水1900．501630．451600．39共设计了9根再生混凝土深梁，梁截面宽度均为200mm，试件梁支座净距

BF－33002602．020．774138167．683．8弯剪BF－43002601．540．924183288．8144．4剪切BF－53002601．541．1641135438．8219．4剪切BF－63503101．290．7641114356．4178．2剪切BF－74003601．110．8441120474．4237．2剪切BF－83002601．540．775277257．0128．5剪切BF－93002601．540．776482267．8133．9剪切1．3试验装置试验采用5000kN压力试验机，两点加载，由分配梁实现，分配梁的长度分别为400、300、150mm，钢垫块尺寸为400mm×150mm×20mm。荷载按1kN/s的速率持续加载，直至试件破坏。试验的加载示意见图3。图3试验加载示意图Fig．3Schematicdiagramofthetest2试验结果及分析2．1抗剪承载力在分配梁作用下，每根试验梁均对称加载了2个集中荷载，梁上剪跨段的剪力应为所加荷载的一半，故梁的抗剪承载力为极限荷载的1/2。试验梁的开裂荷载、极限荷载、抗剪承载力如表3所示。2．2破坏模式试件的破坏模式见表3，主要发生2种类型的破坏，即剪切破坏和弯剪破坏。2．2．1剪切破坏剪切破坏过程基本类似，以BF－2梁为例，如图4所示。图4BF－2破坏形态Fig．4FailuremodeofBF－2加载初期无明显现象，加载到一定程度，，梁纯弯段底部出现一条垂直裂缝，开裂荷载约为极限荷载的20%;随荷载增加逐渐向上发展，之后弯曲裂缝条数增多、宽度变大，同时在梁剪跨区段BFＲP筋附近，产生斜向裂缝;当荷载继续增大，斜裂缝同时向加载点和BFＲP筋布置方向双向延伸;最终，BFＲP筋发生滑移(图5)，筋材表面的喷砂被磨损，随着一声巨响，混凝土保护层崩离，梁发生脆性破坏。图5BFＲP筋与再生混凝土滑移Fig．5SlippingbetweenBFＲPbarandrecycledcon-crete第5期刘华新，等:BFＲP筋再生混凝土无腹筋深梁抗剪承载力19

【参考文献】

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1 王作虎;杜修力;詹界东;邓宗才;;FRP筋混凝土梁抗剪性能的研究进展[J];玻璃钢/复合材料;2010年01期

2 侯星宇;;再生混凝土研究综述[J];混凝土;2011年07期

3 闫国新;梁建林;张晓磊;张雷顺;;再生混凝土梁抗剪承载力公式研究[J];混凝土;2013年08期

4 董江峰;侯敏;王清远;张东亮;;玄武岩纤维再生混凝土的基本力学性能[J];四川大学学报(工程科学版);2012年S2期

【共引文献】

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3 宋晓辉;;再生混凝土强度试验研究[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2012年06期

4 贾淑明;刘卓;赵海宏;曹静;赵国有;孔令义;;以建筑垃圾为骨料的再生混凝土技术[J];低温建筑技术;2012年12期

5 李春红;郑愚;魏德敏;;拱效应下纵向约束刚度对GFRP筋混凝土桥梁面板力学性能的影响[J];玻璃钢/复合材料;2013年03期

6 王海良;钟耀海;杨新磊;;玄武岩纤维混凝土研究进展与建议[J];工业建筑;2013年S1期

7 薛建阳;孟刚;刘祖强;陈卓;陈宗平;;型钢再生混凝土组合柱正截面受力性能的有限元分析[J];工业建筑;2013年09期

8 王周松;;再生混凝土力学性能及其计算方法研究[J];四川建筑科学研究;2013年05期

9 刘喜平;周志军;李军;王川;曹耀;;汉中市建筑垃圾现状及可再生探讨[J];低温建筑技术;2013年10期

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3 王志泽;高宽比对格构式再生混凝土墙体性能影响研究[D];沈阳建筑大学;2012年

4 孟刚;型钢再生混凝土组合柱正截面受力性能的有限元分析[D];西安建筑科技大学;2013年

5 康莉萍;海洋钢筋混凝土结构表面涂层防护研究[D];西安建筑科技大学;2013年

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7 卢俊坤;BFRP筋海砂混凝土梁受弯性能试验研究[D];广东工业大学;2014年

8 王绪湘;钢管再生混疑土柱抗震性能的数值分析研究[D];广东工业大学;2014年

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10 唐永鑫;钢管钢骨再生混凝土柱力学性能试验研究[D];辽宁工业大学;2015年

【二级参考文献】

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3 李为民;许金余;沈刘军;李庆;;玄武岩纤维混凝土的动态力学性能[J];复合材料学报;2008年02期

4 李旭红;;FRP筋混凝土梁抗剪性能分析和设计指导[J];福州大学学报(自然科学版);2005年S1期

5 李宏,刘西拉;混凝土拉、剪临界破坏及纯剪强度[J];工程力学;1992年04期

6 李宏,刘西拉;基于混凝土破坏准则的抗剪强度计算[J];工程力学;1993年01期

7 黄明;陈颖辉;;斜截面抗剪强度的计算和最小配箍率的变化[J];工业建筑;2006年S1期

8 张雷顺;张晓磊;闫国新;;再生混凝土无腹筋梁抗剪性能试验研究[J];工业建筑;2007年09期

9 王作虎;邓宗才;杜修力;詹界东;;预应力FRP筋混凝土梁的研究进展[J];工业建筑;2008年S1期

10 邓志恒;杨海峰;罗延明;黄莹;;再生混凝土有腹筋简支梁斜截面抗剪试验研究[J];工业建筑;2010年12期

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4 刘数华,方坤河,曾力;再生混凝土力学性能试验研究[J];粉煤灰;2005年05期

5 张学兵,邓寿昌,邓旭华,王智超;影响再生混凝土强度几个主要因素的试验研究[J];湘潭大学自然科学学报;2005年01期

6 郑建军;盛毅生;孔德玉;於建明;王章夫;;再生混凝土技术与发展[J];浙江工业大学学报;2006年01期

7 曾阳春;尹健;;再生混凝土试验研究[J];株洲师范高等专科学校学报;2006年02期

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9 沈大钦;朋改非;;再生混凝土基本性能的研究[J];山西建筑;2006年14期

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5 李福海;叶跃忠;赵人达;;再生混凝土微观结构分析[A];“发展绿色技术，建设节约结构”——第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文集[C];2007年

6 肖建庄;;前言[A];首届全国再生混凝土研究与应用学术交流会论文集[C];2008年

7 张传增;肖建庄;雷斌;;德国再生混凝土应用概述[A];首届全国再生混凝土研究与应用学术交流会论文集[C];2008年

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本文编号：2571194