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约束条件下CFRP筋单轴抗压性能试验

2021-11-16陈爽关纪文梁淑嘉陈红梅

华侨大学学报(自然科学版) 2021年6期

陈爽,关纪文,梁淑嘉,陈红梅

(1.桂林理工大学 广西建筑新能源与节能重点实验室,广西 桂林 541004;2.桂林理工大学 土木与建筑工程学院,广西 桂林 541004)

纤维增强复合材料(FRP)筋具有密度小、抗拉强度高、耐腐蚀性强等优良性能[1-7].研究表明,FRP筋不需要考虑因钢筋锈蚀引起的耐久性问题,故相较于钢筋,FRP筋更适合作为侵蚀性环境(酸雨地区、沿海和海岛等)下服役结构的增强筋[1-3].目前,对FRP筋的应用主要集中在发挥抗拉性能方面,往往忽略其抗压性能[4-6].在实际工程应用中,结构构件常处于复杂应力状态,不可避免地承受压应力,且碳纤维增强复合材料(CFRP)抗压性能的优劣会直接影响受压构件的承载力水平[7-8].

一些学者对CFRP筋的抗压性能进行研究.龚永智等[9]发现长细比较大的CFRP筋试件的受压弯曲程度越明显,且容易发生失稳破坏.张新越等[10]发现CFRP筋的破坏一般是横向变形过大而无法继续承受荷载所致,且当约束条件较弱时,试件端部会提前破坏,测得的抗压强度偏低.文献[11-13]研究表明CFRP筋在未加约束或约束作用不明显的情况下,往往导致筋材发生整体失稳或端部压碎,实测值与真实值偏差较大,试验效果不佳.为了保证筋材试件的稳定性,本文对约束条件下的CFRP筋进行单轴抗压性能试验,分析筋材长细比、直径对抗压性能的影响.

1 试验方案

1.1 试件的设计与制作

采用直径为8,10,12 mm的CFRP筋(浙江省海宁市安捷复合材料有限责任公司),每种直径均设计30,45,60等3种长细比,并根据……

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