BFRP复合竹梁的受弯性能试验研究

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新型竹质工程材料生产全过程:能源消耗低、污染排放少、环境影响小,是典型的节能环保型建筑材料。现已经能够运用于一些现代结构工程,但是试验研究表明,竹质工程材料的承载力、刚度以及抗震性能和抗疲劳性能等还有待进一步提高。因此与高强度、高弹性模量以及耐疲劳的材料复合,是解决现代竹结构面临问题的有效手段。而FRP轻质高强、耐腐蚀、施工方便且粘结性能出色,因此FRP是与竹材复合材料的首选。本文利用BFRP复合竹梁,对其受弯性能进行了试验研究。具体进行了以下几个方面的工作:  (1)竹材的材性试验  参考木结构的规范,制作了一批小试件进行了试验,测定了竹材的抗拉抗压强度以及弹性模量。对于抗拉抗压强度试验,作者采用了不同尺寸的试件,试验结果表明竹材的抗拉抗压强度存在着明显的尺寸效应。  (2) BFRP复合竹梁受弯试验  设计并制作了竹梁、BFRP复合竹梁,并对它们进行了受弯试验研究。作者考虑了竹梁高宽比的不同、BFRP的类型(BFRP布和BFRP筋)以及BFRP布的粘结层数等因素对受弯性能的影响。试验结果表明BFRP的复合能够有效的提高竹梁的极限承载力,对竹梁的刚度和延性也有很大的增强,且随着BFRP布层数的增多而下降,BFRP的增强效果随之增强。  (3) BFRP复合竹梁受弯性能理论分析  本文根据竹材材性试验结果拟合出竹材的本构关系,并基于基本假定,推导出梁在不同破坏形式下的极限承载力计算公式,并将试验值与计算值进行了比较,两者吻合得很好。
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