偏心距对钢-连续纤维复合筋混凝土柱受压性能影响试验研究

严卫华, 蔡 陈, 葛文杰, 宋婉蓉, 陈秋兵

(扬州大学, 江苏 扬州 225127)

钢筋混凝土结构在恶劣环境下,环境中的有害因子侵入混凝土,导致混凝土内部钢筋锈蚀[1-2]。锈蚀后的钢筋体积膨胀,结构开裂,混凝土保护层剥落,致使结构耐久性不足,影响结构使用寿命，给各国造成巨大的经济损失[3-5]。随着FRP筋的兴起,其在混凝土结构中应用也越发广泛。但FRP筋为线弹性材料,不存在类似钢筋的屈服平台,将其应用于混凝土结构中常常会导致结构延性较差,破坏时无预兆。FRP筋混凝土结构的设计及破坏判别不能完全参照钢筋混凝土结构。一般将FRP筋设置成超筋破坏的形式,即在FRP筋断裂之前让受压区混凝土先被压碎,以此来确保试件的安全性[6-7]。

国内外学者综合考虑了FRP筋与钢筋的优缺点,提出了新型混杂筋的概念。Nannni[8]以普通钢筋为中心外层缠绕芳纶纤维,通过试验表明改混杂筋具有一定的延性,但在腐蚀环境下其内芯钢筋仍然不具有耐腐蚀性。郑百林[9-10]等人提出包覆筋概念,在钢筋等金属材料的基础上,外包FRP筋材料。并利用层合板理论对新设计的筋材进行理论推导得出预测的应力-应变曲线。东南大学吴刚、罗云标[11-14]等提出并制备了钢-连续纤维复合筋(SFCB),并提出了工业化制备的生产过程和关键工艺。近年来对SFCB混凝土结构的研究也逐渐兴起。综合目前对SFCB混凝土结构的研究发现,主要的研究集中在SFCB力学性能、SFCB混凝土结构的抗震性能和SFCB混凝土结构的受弯性能方面,对SFCB混凝土结构的受压性能研究较少。……