体外预应力FRP筋混凝土梁受力性能的试验研究

为了研究体外预应力复合材料筋混凝土梁的破坏特征和承载性能，对12根全FRP筋试验梁开展了三分点加载试验，其中体外预应力筋为碳纤维增强复合材料(CFRP)筋，受力筋和箍筋采用玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋。对比分析预应力水平、剪跨比、混凝土种类等因素变化对GFRP筋混凝土梁承载力的影响，推导了包含预应力筋应力增量影响的受弯承载力表达式，并将计算结果与试验结果进行对比。结果表明，无预应力梁的破坏主要由变形控制，施加预应力梁的破坏由变形控制转变为承载力控制。预应力FRP筋混凝土梁跨中挠度与预应力增量基本呈正比例关系。FRP筋梁承载力随剪跨比的增大而减小，且剪跨比对开裂荷载的影响更显著。混凝土种类对预应力梁开裂荷载的影响大，而对无预应力梁的开裂荷载和极限荷载影响较小。本文推导的预应力FRP筋混凝土梁承载力计算结果与实测值吻合较好。