frp筋体外预应力混凝土梁的疲劳性能研究

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1、第8卷第l期徐州建筑职业技术学院学报Vo1．8№．12008年03月JOURNAL0FXUZH0UINSTITUTEOFARCHITECTURAITECHNOLOGYMar．2008FRP筋体外预应力混凝土梁的疲劳性能研究高宏，朱心部。，张继文。(1．中国矿业大学建筑工程学院，江苏徐州221008；2．山东省建筑设计研究院，山东济南250001；3．东南大学土木工程学院，江苏南京210096)摘要：随着FRP筋体外预应力技术在桥梁建设、结构加固等方面的应用逐步增大，有必要对于FRP筋体外预应力混凝土梁的疲劳性能进行研

2、究．在试验的基础上，对该种结构的疲劳损伤机理与疲劳寿命预测进行了研究分析，并提出了抗疲劳设计的若干建议．关键词：土木工程；FRP筋；疲劳；寿命；体外预应力中图分类号：TU375．1文献标识码：A文章编号：1009—8992(2008)01—0011—04ResearchonFatiguePerformance0fFRPExternallv—PrestressedRCBeamGAOHong，ZHUX一6“，ZHANGJi—we／~l。(1．SchoolofArchitecturalEngineering，ChinaUn

3、iversityofMiningandTechnology，Xuzhou，Jiangsu221008，China；2．ShandongArchitecturalDesignandResearchInstitute，Jinan，Shandong250001，China；3．SchoolofCivilEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing，Jiangsu210096，China)Abstract：WiththeincreasingapplicationofFRP(fiber—gla

4、ss—reinforcedplastic)externalpre—stressinthebridgeconstructionandstructuralreinforcement，itisnecessarytocarryoutre—searchonthefatigueperformanceoftheFRPexternally—prestressedRCbeam．Onthebasisofpracticaltests，thispapermakesresearchonthefatiguedamagemechanismandf

5、atiguelifepre—dictionofthestructure，andpresentssuggestionsforthefatigue～resistantdesign．Keywords：civilengineering；FRP；fatigue；life；externalprestressFRP材料主要分为片材与筋材两种．FRP筋于1980年起开始用GFRP预应力筋修建人行试验(主要有GFRP、AFRP筋和CFRP筋3个种类)由桥．在日本，1988、1996年将预应力CFRP筋和于具有较高的强度、较轻的材料密度

6、、较好的抗腐AFRP筋分别用于公路桥梁和悬索板桥．20世纪蚀性能等，在土木工程中得到越来越广泛的应用．90年代后期，用FRP预应力筋修建的桥梁已有2020世纪70年代后期，原联邦德国首先对用玻余座，公路桥梁的最大跨径已达32．5ml_lJ．璃纤维加劲塑料替代预应力钢材做了大量试验，并随着FRP筋材应用研究的深入，FRP筋在体外预应力技术上的应用也逐渐展开．体外预应力FRP筋技术不仅可以运用在加固工程上l_2]，而且可收稿日期：2007—12—08以应用于正常使用的公路桥梁上．在美国，第一座基金项目：国家自然科学基金重

7、点项目(50238030)作者简介：高宏(1980一)，男，江苏徐州人，工学硕士，采用CFRP筋作为体外预应力筋的混凝土桥梁助教．BridgeStreetBridge已经在密歇根州Southfield市徐州建筑职业技术学院学报第8卷建成l_3]．319MPa．由于转向块处的塑料护套耐磨性能欠佳，目前虽然在FRP材料的疲劳性能上已经有一因而在循环荷载下受到反复滑动摩擦后被磨穿，随后些研究成果，但是在FRP筋体外预应力结构疲劳AFRP筋也受到损伤，实际截面面积减小．在200万性能上的研究较少．本文基于相关的试验和理论研次

8、疲劳后的静力破坏试验中，当静力荷载达120kN究，对于该种结构的疲劳性能进行了分析．时，AFRP筋的应力增加至856MPa；荷载再稍稍增加后，AFRP筋即在转向块处破坏，试验结束．1试验研究第二根疲劳试验梁PB一2经历200万次疲劳笔者参与了针对AFRP筋体外预应力混凝土试验后，未发生结构疲劳破坏，FRP筋应力幅值的梁的疲劳性能试验研究，主要进