1、將AFRP筋替代高強(qiáng)度鋼材(鋼絲或鋼絞線)并預(yù)加應(yīng)力制作成預(yù)應(yīng)力AFRP筋混凝土梁,開展試驗研究,這是一個嶄新的課題,因此,該文的研究在國內(nèi)是第一次.現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在中國土木工程中有廣泛的應(yīng)用,但是由于預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗腐蝕能力不強(qiáng),使一些結(jié)構(gòu)的耐久性存在問題.為解決這一問題,作為鋼筋替代產(chǎn)品的纖維增強(qiáng)聚合物(FRP)筋材的開發(fā)研究近幾年在國內(nèi)外已蓬勃興起.用于土木工程的纖維增強(qiáng)聚合物主要有碳纖維(CFRP)、玻璃纖維(GFRP)

2、、芳綸纖維(AFRP)三種,由于它們具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕等優(yōu)點,將在土木工程中被廣泛采用.該文主要進(jìn)行FRP筋材的預(yù)應(yīng)力錨固體系和預(yù)應(yīng)力AFRP筋混凝土梁的受彎性能研究.與傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋相比,AFRP筋材的短期力學(xué)特性主要有:(1)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系近于直線,沒有屈服點;(2)彈性模量較小,只有傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力鋼筋的三分之一左右(70GPa).該文針對這兩項特性進(jìn)行預(yù)應(yīng)力AFRP筋混凝土梁受彎性能的試驗研究和理論分析.進(jìn)行了8根簡支梁的豎向荷

3、載試驗.試驗中考慮了AFRP筋配筋率、張拉控制應(yīng)力、非預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋率等因素的影響,測試了預(yù)應(yīng)力AFRP筋混凝土梁的開裂荷載、極限荷載、荷載~撓度曲線、AFRP筋和普通鋼筋的應(yīng)變發(fā)展?fàn)顩r、平截面假定情況和裂縫發(fā)生發(fā)展情況.總結(jié)出預(yù)應(yīng)力AFRP筋混凝土梁的分三個階段工作的特性,并分析了各階段的力學(xué)特征和影響因素.在試驗研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了理論分析.理論分析中進(jìn)一步討論了AFRP筋混凝土梁分三個階段工作的力學(xué)原理,并結(jié)合中國現(xiàn)行的《混凝土結(jié)構(gòu)