CFRP配筋高韌性復合材料正截面抗彎承載力研究

袁　偉， 周小勇， 蔡　汗， 李　娜

(1.中國地質大學， 湖北 武漢　430074；　2.文華學院， 湖北 武漢　430074)

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CFRP配筋高韌性復合材料正截面抗彎承載力研究

袁偉1， 周小勇1， 蔡汗1， 李娜2

(1.中國地質大學， 湖北 武漢430074；2.文華學院， 湖北 武漢430074)

摘要：嘗試性的提出了CFRP配筋高韌性復合材料(CFRP-ECC)。依據工程水泥基復合材料(ECC)的單軸拉伸和壓縮試驗建立材料本構模型，提出基于平截面假定的CFRP-ECC正截面抗彎承載力計算理論，同時設計小梁試件進行四點彎曲試驗，通過對比分析抗彎承載力理論值與試驗實測值，驗證計算理論的正確性。結果表明：提出的正截面抗彎承載力理論計算得到的結果與試驗結果吻合很好，最大誤差不超過4%，研究成果可供非金屬配筋高韌性材料結構的計算分析提供參考。

關鍵詞：CFRP配筋高韌性復合材料； 正截面； 抗彎承載力； 計算理論； 四點彎曲試驗

0引言

傳統鋼筋混凝土構件在使用過程中因開裂后結構內部鋼筋易受環境影響而銹蝕，易造成承載力的損失，最終導致耐久性差等問題。專家和學者為了解決這一問題，不斷嘗試用高性能材料代替鋼筋的作用從而提高結構耐久性。CFRP[1]筋就是一種由碳纖維和基體組成的高性能碳纖維復合材料，其具有輕質、高強、耐腐蝕、耐疲勞等優點。將其代替鋼筋作用于重要的混凝土構件中，可以較好的避免鋼筋因銹蝕而產生的耐久性問題。

同時，近年來為國內外學者廣泛關注的工程水泥基復合材料(Engineered Cementitious Composites，簡稱ECC)研究，提出了一種基于斷裂力學……