GFRP箍筋钢纤维混凝土梁的受剪试验研究及其斜裂缝宽度计算

摘要

为改善普通混凝土的抗裂性能，解决纤维增强聚合物(FRP)配筋混凝土梁变形大、斜裂缝过宽等问题，采用钢纤维混凝土制备玻璃纤维增强树脂基箍筋混凝土(GFRP–R–SFRC)梁试件，对GFRP–R–SFRC梁试件进行受剪试验，研究钢纤维掺量和剪跨比对试件斜裂缝分布和宽度的影响；考虑GFRP箍筋特性和钢纤维掺量的影响，修正GFRP箍筋应力计算方法，提出试件受剪的最大斜裂缝宽度计算公式。结果表明：掺入钢纤维可显著抑制GFRP–R–SFRC梁斜裂缝的萌生及发展，但较大的剪跨比不利于钢纤维抑裂效用的发挥；在一定的纤维掺量范围内，相同剪力条件下，GFRP–R–SFRC梁的斜裂缝宽度随纤维掺量的增加而减小；与未掺纤维的试件相比，掺量为1.5%(体积分数)的钢纤维梁试件的最大斜裂缝宽度减少了24.3%。提出的最大斜裂缝宽度公式计算结果与试验结果吻合较好，本文研究可为GFRP–R–SFRC梁在实际工程中的推广应用提供重要参考依据。

关键词

混凝土梁 / GFRP箍筋 / 钢纤维 / 剪跨比 / 斜裂缝 / 裂缝宽度 / 抗裂性能