复合材料学报

作者：武芳文, 陈中村, 何岚清, 左剑, 樊州,

关键词：钢-混组合梁, 模型试验, 高温, BFRP筋, 力学性能,

设计了常温(25℃)、200℃、400℃和600℃四个工况，通过模型试验方法探究了玄武岩纤维增强树脂复合材料(Basalt fiber reinforced polymer，BFRP)筋钢-混组合梁高温后的破坏形态和力学性能。通过分析试验梁裂缝开展、挠度变形、温度场和破坏过程规律，研究BFRP筋和普通钢筋钢-混组合梁的破坏模式和承载能力。结果表明：经历400℃高温后，BFRP筋劣化导致力学性能大幅降低；筋体膨胀导致混凝土板开裂，其裂缝开展与普通钢筋钢-混组合梁显著不同，主裂缝沿横向筋材规律开展，且裂缝较宽。温度低于400℃时，由于混凝土的包裹，BFRP筋未达到劣化温度，两种钢-混组合梁承载能力和外观差别较小；600℃后，BFRP筋劣化，削弱了混凝土板刚度和强度，导致BFRP筋钢-混组合梁承载能力比普通钢筋钢-混组合梁降低更多；BFRP筋钢-混组合梁因整体刚度较小，加载后变形更大。高温后两种钢-混组合梁破坏模式相似，均为剪切破坏，有明显弹性、弹塑性和破坏阶段；600℃时，两种钢-混组合梁延性大幅降低，塑性变形减少，破坏较为突然。研究成果可为BFRP筋在钢-混组合梁中的应用提供参考。

来源：2023年第5期

《复合材料学报》期刊编辑部

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