徐宇棋，吴 竞，江艳艳，朱利国

（同济大学浙江学院，浙江 嘉兴 314051）

1 概述

BFRP 筋（玄武岩复合筋）是一种新型复合材料。与普通钢筋相比，BFRP 筋具有抗拉强度高、抗冲击、抗疲劳、耐高温、耐腐蚀、质量轻、材料来源广、制造成本低等优点。BFRP 筋的力学性能与加工工艺、环境等因素有关，可将其作为混凝土结构抗拉增强材料，应用前景较广。BFRP 筋没有屈服阶段，弹性模量比普通钢筋小，易发生脆性破坏。在配筋率相近的情况下，BFRP 筋混凝土梁的受弯承载力与普通混凝土梁相近。

目前，对于FRP 筋的研究主要在玻璃纤维增强筋（GFRP 筋）和钢筋混合配筋混凝土梁的方向，且大部分集中于试验方面的研究，对BFRP筋混凝土简支梁有限元方面的研究还相对较少。本文通过ABAQUS 软件对BFRP 筋混凝土简支梁进行有限元分析，将有限元数据与试验数据进行对比，研究BFRP 筋混凝土简支梁的抗弯性能，并为BFRP 筋混凝土简支梁在有限元分析方面提供一定的参考数据。

2 试验概况

2.1 材料力学性能

本次试验混凝土设计强度等级为C30，水：水泥∶砂∶石=185∶330∶754∶1131。BFRP 筋采用∅8mm，抗拉试样总长300mm，共3 根，极限抗拉强度为1 200MPa，弹性模量为55GPa，密度为1.96g／cm3；钢筋的极限抗拉强度为540MPa、弹性模量为200GPa，密度为7.8g／cm3。

2.2 试验方案

2.2.1 试件设计

试验共设计3 根BFRP 筋混凝土梁，截面尺寸为100mm×200mm，梁长1.9m，试件配筋图如图1 所示。

图1 试件配筋示意图（mm）

试验装置包括：自平衡反力装置、静态应变仪、测力传感器、百分表、千分表、位移计等，加载设备为油压千斤顶。试验安装示意图如图2所示，试件安装实物图如图3 所示。……