1、 PDF外文：http:/ 可在网 页 上 搜到 建筑和建筑材料 科学 建筑和建筑材料 22 期 ( 2008 年 ) 277-285 页 碳纤维钢筋混凝土梁的弯曲形态 拉
2、菲穆罕默德马苏德 *,阿里纳德加艾 ,法里斯阿利雅和 第第尔托拉摸拿 阿尔斯特大学安全 防火 工程研究与技术中心 ( FireSERT ) ,在英国 约翰镇 ,海岸路 ,纽敦阿比 BT37 0QB 2006 年 2 月 13 日收到 ； 2006 年 7 月 24 日修订 ； 2006 年 8 月 30 号接受 2006 年 10 月 18 网上 公布 摘要 钢铁的腐蚀造成了严重的问题 ， 持久性 的 钢筋混凝土结构和复合纤维材料 ( FRP )的 已经成为一个 用来代替传统钢的潜在 材料 这种 系列试验组成的碳纤维复合材料(CFRP)和钢筋混凝
3、土梁 的结果在 本文 中有报道 结果表 明 ， 碳纤维复合材料和钢筋梁有 许多方面 很 类似 。 这两种类型的梁 ， 都未能在其预测的模式下失效 强度设计方法低估了 碳纤维复合 梁的能力 碳纤维复合 梁挠度的恢复能达到令人满意的承载水平 ,及 相应的理论荷载能力 碳纤维复合梁的变形系数有 6 次以上 显示其韧性性质 失效 关键词 :纤维聚合物 ； 复合碳纤维 ；模式 失效 ；混凝土梁 ；恢复 ；矩 ；挠度 ；变形 1.说明 钢筋 混凝土结构 ( RC )得益于 钢筋 无可匹敌的优势 ， 超过所有加强 材料 的事实已有 100 年 的历史 卓越品质的钢材 ,其兼容性能 使
4、钢 和混凝土成为 有效钢筋混凝土 然而，钢 极易暴露 出来 受 氧化 而成为 氧化物 虽然 , 碱性 环境 能 保护钢铁的腐蚀 ,从而很耐用 ,并不总是能够提供一个有效的保护 不足的因素 包括混凝土 不良的 设计或施工 , 不良 的混凝土配合比 和侵 蚀 性的环境可以 腐蚀 保护层 ,并可能导致 钢筋的 腐蚀 这些环境包括海洋环境 ,碱性的 桥梁和停车场 环境 ,以及 有矿物 盐污染 的混凝土拌合物 最初混凝土的开裂和剥落的迹象 ,使其 进一步加大水分 对钢 的氧化 腐蚀造成钢筋截面的逐渐 减少 ,这 导致钢筋和混凝土 不能粘连 抑制钢铁的生锈工作已经进行 ,以达到充分发挥结构 的 潜力 这种
5、结构每年要承担高昂的维护费用 可靠耐用的这些结构有钢的 腐蚀，这是一个严重的问题 最近作出的努力和研究重点在引进创新非金属材 2 料在建筑行业中的使用 纤维聚合物材料 ( FRP )的 演变 是由于 领域中的塑料和纤维复合材料 的发展。 大量的研究工作 已开展 ,调查 纤维聚合 混凝土各方面的使用 情况 由于这些努力 ,应用纤维聚合 钢 筋作为增强材料 也 越来越普遍 由于 碳纤维 (碳纤维复合材料 )杆件 抗拉强度高 所以 大多 在 预应力 方面 应用 ,这 类似于 钢 绞线 本文对混凝土梁碳纤维杆件的测试结果进行了介绍 在室温和高温 下对一部分 钢筋混凝土碳纤维复合材料梁 进行
6、了测试 ,这些研究工作 在阿尔斯特大学 开展 在第一阶段 ,该项目共有 4 个样品使用 到 梁 在室温下对同样大小的钢和碳纤维性质梁的 恢复 能力 进行了测试 这一系列测试结果将作为类似梁火灾基准条件来研究它的性能 钢筋梁也进行了测试来作为它的对照标本 这项研究的重点是这些梁在应力应变 ,载荷挠度 ,模式的失效 ,承载能力 ,打击 下的弯曲 模式 这些梁在某些方面的行为以后 讨论 但是 ,在长期行为和耐用性方面 ,超出了这项工作 。 2实验方案 2.1 .试样 以上每 根梁的 长度是 2000 毫米和截面为 120 120 毫米 每根梁都 加强两纵 向杆件面
7、临的张拉局势 (碳纤维复合材料 梁 和钢筋 混 凝土 梁 ) 梁在胶合板模板里浇筑变硬，并用铝来来保持在压力下的形状，以形成新的混凝土。 混凝土 的四周都有 20毫米的 保护层 所有这个系列的梁在该范围内压缩钢铁和混凝土强度的屈服强度的保持不变 在一个旋转混合器里搅拌混凝土 振动表用于压实模具 梁的模板被拆下 24小时 后 用 麻袋覆盖 间歇修复 (在夏季每日三次 )进行了 10 天 ,然后梁在实验室条件下 的空气 中 干燥 ,直到 能 测试 为止 浇铸了 4 个 100 毫米 的立方体 梁 立方体模型能保持它们的形状 对简支梁进行了测试，其跨度是 1750 毫米 ， 根据 4 点静荷 载 图
8、所示 的均布荷载的范围是 400 毫 米， 除了跨 内两端 的 675 毫米 2.2 .材料 2.2.1 混凝土 使用四 组 相同的 325kg/m3的 普通硅酸盐水泥 , 1001kg/m3级配的碎石 , 853 kg/m3的沙子和 216 kg/m3 的水 最大骨料粒径为 10 毫米。 确切 的 水 灰比 下降的混凝土范围在 40 至 50 毫米 间 立方体抗压强度在 28 天后 为 49.23Mpa ,这是四个立方体 的 平均强度 这相当于 43.31MPa 圆柱形强度 1 。表 1 显示了于圆柱强度 1 的混凝土问题 ， 相当一天的测试。 平均每三个立方体梁中有
9、这个优点 每次测试所定义的字母是材料和 温度条件的首个字母 梁的 符号 中 :第一个字母 (B)代表室温 ， 第三个字母 3 代表了类型的张拉钢筋材料 ,如 R 在室温的第三个字母代表了类型的张拉加强 ABR 的材料 ,例如 R 为 钢铁和 C 为 碳纤杆件 这些符号已被整个案文的其余部分一贯遵循 2.2.2 碳纤杆件 复合纤维钢杆件包括 9.5 毫米直径 的 直碳纤棒 ，如 图 2 所示 杆件是由一位 美国制 造商 拉挤而成 表 1 试验期间对混凝土强度的测试： 梁 &nbs
10、p; 抗压强度 钢筋混凝土梁 1 46.52 钢筋混凝土梁 2 &nbs
11、p; 44.64 碳纤维混凝土梁 1 42.55 碳纤维混凝土梁 1 41.71 2 8 6mm 箍筋
12、2 10/2-9.5 碳纤维混凝土梁 . 无比例 . 以 mm 为单位 图 1.代表性的梁的详图 连续碳纤维 60 %的体积分数 的 被 使用 这些纤维 各自的标称拉伸强度和拉伸模量 分别是 4.83Gpa 和 234GPa用于连接纤维的树脂是双酚环氧乙烯基酯 通过表面处理提高杆件质感表面上 ,以 加强它们的连接。杆件有盘大的空间可以螺旋地缠 绕 ，与 树脂 表
