新型混杂BFRP和SFCB配筋梁的裂缝宽度分析
2021-08-24夏留佳
江苏大学学报(自然科学版) 2021年5期
关键词:混凝土
杨 洋, 潘 登, 夏留佳, 邢 翔, 徐 成
(扬州大学 建筑科学与工程学院, 江苏 扬州 225127)
近几十年来,钢筋和纤维增强复合材料(fiber-reinforced polymer,FRP)筋进行混杂配筋的混凝土梁受到众多学者的重视[1-3].这种混杂配筋混凝土梁在承受荷载时,钢筋可以提供较高刚度和较好延性,而FRP筋可以发挥耐久性优良和强度高的优势.因此,钢筋和FRP筋进行混杂配筋的混凝土(hybrid reinforced concrete,Hybrid-RC)梁可以提高结构的使用寿命,降低工程造价,并且提高了结构使用性能[4-5].然而,传统的Hybrid-RC梁在配筋布置上存在着一些缺陷,主要表现在以下2个方面:一方面,当FRP筋与钢筋采用双层布置配筋时,FRP筋布置在最外层,钢筋布置在FRP筋的上一层,这种布置方式虽然可以有效利用FRP筋的耐久性和高强度,但是由于中性轴高度的增加,结构的屈服强度和极限强度会有所降低[6],且双层布置往往会导致梁的裂缝宽度增加,影响混凝土结构的耐久性[7];另一方面,当FRP筋与钢筋采用单层布置方式时,FRP筋与钢筋都布置在最外层,这种布置方式虽然可以提高混凝土结构的屈服强度,但由于筋材之间的间距减小,导致筋材与混凝土之间的粘结性能下降,同时也会降低结构的承载力.并且一旦混凝土开裂,布置在最外层的钢筋还是会直接受到侵蚀,结构的耐久性依旧得不到保障.
钢-连续纤维复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)是一种新型的复合材料筋,主要由内置的钢筋和外部的FRP材料通过复合拉挤技术制备而成.SFCB不仅具有较好的耐久性,还有着稳定的弹塑性和……
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