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铝箔布性能试验结果分析总结
添加时间:2022.05.13

铝箔布性能试验结果分析总结:
通过本次试验,对参数取值不同的铝箔布试件的试验结果进行对比和分析,研究配筋率、应力水平、应力比、疲劳荷载振幅对构件的跨中挠度、疲劳寿命、GFRP筋的应力应变、混凝土应变的影响,总结如下。
①配筋率的增大,对GFRP筋混凝土板的疲劳寿命有较大的影响,随着应力水平的增加,高配筋率试件的疲劳寿命要明显优于低配筋率试件。
②对比分析两种不同配筋率的静载试件,高配筋率试件的极限承载力有所增加。两种配筋率的破坏形态也不相同,低配筋率试件的破坏形态为跨中断裂破坏,高配筋率试件为弯剪区域的剪切破坏,跨中纯弯段承受荷载的能力有待发挥,弯剪区域为高配筋率GFRP筋混凝土板较为薄弱的地方。
③静载试验情况下,两种配筋率的GFRP筋混凝土板跨中挠度随荷载的变化情况大致相同,高配筋率试件的裂缝数量偏多,加之跨中左右侧两条斜裂缝的出现,高配筋率试件的总体变形要大。
④随着应力水平从0. 25增加至0.4、荷载振幅的不断增大,铝箔布GFRP筋混凝土板的疲劳寿命也急剧减少,试件疲劳寿命的减少是非常明显的。通过观察两种配筋率试件及疲劳试验期间试件的裂缝开展情况可知,受拉区混凝土在较高应力水平下承担荷载的能力下降迅速。这也解释了纵向GFRP筋在高应力水平及较大荷载振幅下疲劳损伤累积加快,导致纵向GFRP筋逐渐破裂,从而导致铝箔布GFRP筋混凝土板迅速破坏。两种配筋率的疲劳试验试件的破坏形态相同,均为跨中GFRP筋断裂造成的试件断裂破坏。

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⑤随着应力水平的提高,每个疲劳试件静力加载至疲劳上限时,跨中挠度也在不断增大。由于混凝土受拉区裂缝的不断增多、变宽,无法完全闭合,导致试件在0静载加载后有一定的残余变形; 又由于反复荷载作用下混凝土的残余变形逐渐积累后趋于稳定,如抛开混凝土残余变形这一因素,观察各试件的荷载挠度曲线,试件的跨中挠度随着应力水平的增大、循环次数的增多,也有着明显的变大。
⑥通过观察各个铝箔布GFRP筋混凝土板的破坏形态,无论是承受静力荷载或是一定应力水平下的循环荷载,铝箔布GFRP筋混凝土板的最终破坏都表现出一定的脆性。静力加载至迅速剪切破坏,循环荷载在最后较短循环次数内主裂缝迅速扩大,至最终破坏。从混凝土结构的设计的角度来向,应避免这种脆性破坏。
总之,提高试件的配筋率不仅能提高试件极限承载力,疲劳寿命也在增加,而增加应力水平和荷载振幅对试件的疲劳寿命、GFRP 筋的应力应变、试件跨中挠度都有着不小的影响。这两种参数的增加也对受疲劳循环荷载铝箔布GFRP筋结构的可靠性及安全性提出了新的要求。

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