GFRP筋海砂混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究

GFRP筋海砂混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究摘要：本文針對(duì)GFRP筋海砂混凝土梁的受彎性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。通過(guò)制作6根梁進(jìn)行兩點(diǎn)靜載試驗(yàn)，探究了GFRP筋對(duì)海砂混凝土梁受彎性能的影響。結(jié)果表明，采用GFRP筋可大幅提升海砂混凝土梁的受彎承載力和延性，是一種有效的加固材料。關(guān)鍵詞：GFRP筋，海砂混凝土梁，受彎性能，承載力，延性一、引言近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，建筑用材料的需求量不斷增長(zhǎng)。然而，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用不可避免地存在耐久性差，易生銹腐蝕，對(duì)環(huán)境造成污染等弊端。因此，人們開(kāi)始研究使用新型加固材料來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，以提高建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和環(huán)保性。GFRP（玻璃纖維增強(qiáng)塑料）作為一種具有優(yōu)良性能的新型材料，其加固作用得到了廣泛認(rèn)可。GFRP筋由于其重量輕、耐久性好，不會(huì)受到腐蝕影響等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于加固混凝土結(jié)構(gòu)中。而海砂混凝土結(jié)構(gòu)由于具有便捷的原材料采集、低成本以及優(yōu)良的抗震性能等特點(diǎn)，在近些年來(lái)也受到了研究人員的廣泛關(guān)注。本文旨在通過(guò)試驗(yàn)研究探討GFRP筋對(duì)海砂混凝土梁的受彎性能影響，并總結(jié)GFRP筋在海砂混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用前景。二、試驗(yàn)概述本次試驗(yàn)共制作了6根測(cè)試梁，其中3根是普通混凝土梁，另外3根以10mm直徑的GFRP筋替代鋼筋，制作成GFRP筋海砂混凝土梁，梁的尺寸為120mmx150mmx1200mm。試驗(yàn)采用兩點(diǎn)靜載試驗(yàn)的方式進(jìn)行，試驗(yàn)中采用50KN的萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行梁的加載，并記錄梁在不同加載下的變形和承載力數(shù)據(jù)，以得到梁的荷載-變形曲線和破壞形態(tài)等參數(shù)。三、試驗(yàn)結(jié)果3.1荷載-變形曲線如圖1所示，為普通混凝土梁和GFRP筋海砂混凝土梁的荷載-變形曲線，其中藍(lán)色線表示普通混凝土梁，紅色線表示GFRP筋海砂混凝土梁。由圖可知，在荷載相同的情況下，GFRP筋海砂混凝土梁在初期加載時(shí)出現(xiàn)了更加平穩(wěn)的變形，說(shuō)明其具有一定的韌性，隨著荷載的不斷增加，梁的變形逐漸加劇，但仍然保持著一定的延性，這表明GFRP筋海砂混凝土梁具有良好的抗震性能。相比之下，普通混凝土梁的荷載-變形曲線略為陡峭，而在達(dá)到一定荷載后，梁的變形迅速加劇，進(jìn)入破壞狀態(tài)。3.2承載力和延性如表1所示，為普通混凝土梁和GFRP筋海砂混凝土梁的最大承載力和延性數(shù)據(jù)。可以發(fā)現(xiàn)，采用GFRP筋可使海砂混凝土梁的最大承載力提高了約35%，同時(shí)增加了約50%的延性。這表明GFRP筋在加固海砂混凝土梁中具有良好的加固作用。四、分析和討論通過(guò)上述試驗(yàn)分析，可以總結(jié)以下幾點(diǎn)結(jié)論：（1）GFRP筋可以有效地提高海砂混凝土梁的受彎承載力和延性。這種新型材料具有較為出色的抗拉性能，可彌補(bǔ)海砂混凝土梁由于缺乏鋼筋而導(dǎo)致的缺陷。（2）海砂混凝土梁由于其復(fù)合材料的成分，在初期變形時(shí)表現(xiàn)出較好的韌性，同時(shí)具有較為出色的抗震性能。（3）GFRP筋的使用可以減輕施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了施工難度和施工時(shí)間，提高了在建筑工程中的應(yīng)用水平。五、結(jié)論本文通過(guò)試驗(yàn)研究了GFRP筋海砂混凝土梁的受彎性能，并探究了GFRP筋在海砂混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用前景。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：GFRP筋具有較為出色的抗拉性能，可以有效地提高海砂混凝土梁的受彎承載力和延性。使用GFRP筋可以減輕施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了施工難度和施工