总第316期交通科技SerialNo.3162023第1期TransportationScience&TechnologyNo.1Feb.2023DOI10.3963/j.issn.1671-7570.2023.01.010收稿日期:2022-09-14第一作者:吴宪锴(1990-),女,工程师,硕士。*辽宁省交通科技项目(201913)资助BFRP筋混凝土桥面板受弯性能研究*吴宪锴(辽宁省交通规划设计院有限责任公司沈阳110166)摘要为探究将BFRP筋引入到桥面板结构配筋中是否合理,分别设计相同配筋率下的普通钢筋配筋、BFRP筋配筋,以及普通钢筋和BFRP筋混合配筋的3组不同配筋形式的混凝土桥面板对比试件,对试件进行受弯性能试验研究。分析各组试件的开裂和极限荷载、裂缝开展、破坏模式、混凝土应变等。试验结果表明,同等条件下,BFRP筋混凝土桥面板较钢筋混凝土桥面板具有更大的挠度和裂缝宽度,应将挠度和缝宽作为BFRP筋混凝土结构正常使用状态下设计的重要控制指标,且含BFRP筋的混凝土桥面板结构更容易发生斜截面破坏,故该类结构应用时应加强抗剪设计。关键词混凝土桥面板受力机理受弯性能试验BFRP筋混合配筋中图分类号U441+.5钢筋混凝土桥面板结构由于长期暴露在自然环境中,且需承受车辆荷载的反复作用,极易使混凝土产生损伤和裂缝,造成钢筋锈蚀及损伤,从而降低桥面结构的耐久性和行车舒适性。BFRP筋(玄武岩纤维复合筋)作为一种新型复合材料,与普通钢筋相比具有强度高、耐酸碱、耐腐蚀、密度轻、线膨胀系数与混凝土相近、连续配筋免焊接等优点,且该复合材料取材天然具有较高的环境友好性,在我国有着很高的生产能力。但同时BFRP筋的抗拉弹性模量仅为钢筋材料的1/5~1/4,且本构关系为线性,无屈服阶段,属脆性破坏[1]。基于此,探究BFRP筋与普通钢筋在工程应用中的替换关系十分必要。国内外已有专家学者对BFRP配筋混凝土结构受力性能进行了研究,朱绍铁[2]通过试验研究不同配筋率与混凝土强度等级对梁体受弯性能的影响;荣天时[3]通过对BFRP筋梁体的抗弯性能与抗剪性能研究证实BFRP筋可以部分替代钢筋在建材中使用;孙朋永等[4]等通过有限元建模手段得出可以通过调整BFRP筋配筋量,达到用BFRP筋替代普通钢筋且不影响正常使用的目的;周玲珠等[5-6]通过试验研究了BFRP筋增强自密实(纤维)混凝土桥面板带受弯和冲切性能。目前,对于BFRP筋应用在混凝土梁体中的相关研究较多,对BFRP筋和混合配筋的混凝土桥面板的受力研究较少,制约了这一高耐久性和低能耗材料在桥梁工程中的广泛应用。为了探究将BFRP筋引入到桥面板结构配筋中是否合适,拟设计3组不同配筋形式的混凝土桥面板试件,...
