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为实现BFRP与现代竹梁的复合,需要探究BFRP与竹材的粘结工艺及粘结性能,本文通过“一次成型”制备工艺,制作了BFRP与竹材的拔出试件,试验参数取竹材种类、粘结长度,由试验结果分析得到了粘结破坏模式、荷载-滑移曲线,并分析了粘结应力分布;并通过分析比较平均粘结强度,比对了国外、国内常用的嵌入胶合方法制作的FRP与木材拔出试件的粘结性能,发现本文所采用的“一次成型”粘结性能优良;本文还分析了“一次成型”的粘结机理,给出了锚固建议。本文也探究了BFRP布及片材与竹材的粘结性能,采用两种不同胶粘剂制作了BFRP片材与竹材的双剪试件,通过试验,得到了两种不同的破坏模式:竹材界面剪切破坏,BFRP片材界面剥离破坏;两种胶粘剂均能使BFRP片材与竹材很好的共同工作,通过分析BFRP应变分布图及剪应力分布图,得到了BFRP片材与竹材粘结的有效粘结长度为100mm左右,并给出了BFRP片材与竹材粘结的锚固建议。 为解决竹梁正常使用极限承载力过低的问题,本文以现有研究的粘结滑移试验结论、BFRP材料自身特性及竹梁初始挠度限值三个因素为依据,设计并制备了预应力BFRP片材、预应力BFRP筋材增强竹梁。 为进行预应力竹梁的制备,本文进行了预应力BFRP筋材及片材增强竹梁的施工工艺、施工装置的设计与探究,进行了BFRP布及片材张拉试验,探究BFRP布及片材张拉过程中会出现的问题,详细叙述了预应力BFRP片材增强竹梁的施工工艺。采用了能融合竹梁生产工艺的“一次成型”预应力BFRP筋材增强竹梁的制备方案。 预应力BFRP增强竹梁的预应力损失是较为关键的问题,本文监测了预应力BFRP片材增强竹梁预应力损失,分析其预应力损失种类,并计算了BFRP的有效预应力值。 本文进行了预应力竹梁受弯试验研究,研究表明预应力竹梁与非预应力竹梁相比极限承载力无提高,但在同级荷载下,跨中挠度显著减少,正常使用极限承载能力显著提高,达到了本文的初衷。本文进行了预应力BFRP增强竹梁截面承载力的理论分析计算,总结了预应力BFRP增强竹梁需要注意的问题,并给出了建议。