【摘要】：對(duì)剪跨比為3.36的1根無(wú)腹筋鋼筋混凝土梁和2根FRP加固無(wú)腹筋鋼筋混凝土梁進(jìn)行了落錘沖擊試驗(yàn),研究無(wú)腹筋混凝土梁在沖擊荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)和FRP加固形式對(duì)其抗沖擊性能的影響;為了對(duì)比動(dòng)態(tài)沖擊承載力,還進(jìn)行了1根FRP加固無(wú)腹筋鋼筋混凝土梁的靜載試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,黏貼FRP條帶尤其是端部錨固FRP條帶加固可顯著提高無(wú)腹筋混凝土梁的抗沖擊承載力。通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)的沖擊力、跨中位移及縱向鋼筋應(yīng)變時(shí)程曲線(xiàn)等試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并結(jié)合試件的破壞模式,獲得了FRP加固無(wú)腹筋混凝土梁的動(dòng)態(tài)抗剪失效機(jī)理,即沖擊荷載下無(wú)腹筋混凝土梁的失效過(guò)程分為兩個(gè)階段:跨中局部受沖擊瞬間的剪切破壞和隨后的沖擊作用點(diǎn)指向支座處的剪切破壞階段。分兩個(gè)階段討論了沖擊荷載下FRP對(duì)抗剪承載力的貢獻(xiàn)值,并與各規(guī)范理論承載力進(jìn)行比較,數(shù)據(jù)比較表明兩個(gè)階段FRP動(dòng)態(tài)抗剪承載力均高于靜態(tài)抗剪承載力和理論值,并與以往CFRP-混凝土界面動(dòng)態(tài)抗剪承載力評(píng)估方法比較,為獲得合理的FRP抗剪承載力評(píng)估方法提供有價(jià)值的參考。
【圖文】：

觀察到FＲP能通過(guò)阻止裂縫開(kāi)展來(lái)提高沖擊荷載下的抗剪承載力，有效降低裂縫的寬度和數(shù)量，減小變形。已有研究多基于FＲP動(dòng)態(tài)加固性能的定性研究，關(guān)于沖擊荷載下FＲP加固結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)破壞機(jī)理方面的研究還很欠缺，如何合理評(píng)估沖擊荷載下FＲP的強(qiáng)度貢獻(xiàn)值仍有待進(jìn)一步研究。本文采用落錘試驗(yàn)機(jī)對(duì)沖擊荷載下CFＲP加固無(wú)腹筋梁的抗剪失效機(jī)理進(jìn)行研究，可為正確揭示構(gòu)件的抗沖擊破壞機(jī)理，并合理評(píng)估加固梁的承載能力提供依據(jù)。1試驗(yàn)概況1．1試件設(shè)計(jì)共設(shè)計(jì)了1根靜載試驗(yàn)梁和3根沖擊試驗(yàn)梁，梁的截面尺寸和配筋如圖1和圖2所示，截面尺寸為150mm×300mm，凈跨為1860mm，剪跨比為3．36。試件靜載破壞類(lèi)型設(shè)計(jì)為剪切型破壞，不配置腹筋而僅在底部配置3根直徑16mm的HＲB400級(jí)鋼筋，配筋率為1．45%，混凝土保護(hù)層厚度為25mm。圖1試件截面尺寸(mm)Fig．1Cross-sectionofbeams(mm)圖2應(yīng)變片和加速度傳感器布置(mm)Fig．2LayoutofStraingaugeandaccelerometers(mm)試驗(yàn)主要研究FＲP加固形式對(duì)無(wú)腹筋梁動(dòng)態(tài)抗剪性能的影響，表1給出了各構(gòu)件設(shè)計(jì)的詳細(xì)參數(shù)、FＲP加固形式以及主要的試驗(yàn)結(jié)果。其中，沖擊試驗(yàn)設(shè)置1根未加固梁Ｒ-D作為參照梁，1根無(wú)錨固的FＲP加固梁采用U型黏貼的FＲP條帶對(duì)無(wú)腹筋梁的抗剪承載力進(jìn)行加固，條帶寬度wf和間距sf分別為60mm和120mm，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的靜載試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。為防止FEP條帶發(fā)生過(guò)早的端部剝離，設(shè)計(jì)1根帶端部錨固的FＲP加固梁，采用FＲP壓條進(jìn)行端部錨固，加固梁的FＲP黏貼形式如圖3所示。各試件分別采用不同的沖擊高度加載，從而獲得不同的沖擊速度和沖擊能量，各次沖擊落錘錘重保持不變，錘重為328kg�；炷翆�(shí)測(cè)立方體抗壓強(qiáng)度為35MPa，彈性模量為31．4GPa;鋼筋屈服強(qiáng)度為515MPa，極

察到FＲP能通過(guò)阻止裂縫開(kāi)展來(lái)提高沖擊荷載下的抗剪承載力，有效降低裂縫的寬度和數(shù)量，減小變形。已有研究多基于FＲP動(dòng)態(tài)加固性能的定性研究，關(guān)于沖擊荷載下FＲP加固結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)破壞機(jī)理方面的研究還很欠缺，，如何合理評(píng)估沖擊荷載下FＲP的強(qiáng)度貢獻(xiàn)值仍有待進(jìn)一步研究。本文采用落錘試驗(yàn)機(jī)對(duì)沖擊荷載下CFＲP加固無(wú)腹筋梁的抗剪失效機(jī)理進(jìn)行研究，可為正確揭示構(gòu)件的抗沖擊破壞機(jī)理，并合理評(píng)估加固梁的承載能力提供依據(jù)。1試驗(yàn)概況1．1試件設(shè)計(jì)共設(shè)計(jì)了1根靜載試驗(yàn)梁和3根沖擊試驗(yàn)梁，梁的截面尺寸和配筋如圖1和圖2所示，截面尺寸為150mm×300mm，凈跨為1860mm，剪跨比為3．36。試件靜載破壞類(lèi)型設(shè)計(jì)為剪切型破壞，不配置腹筋而僅在底部配置3根直徑16mm的HＲB400級(jí)鋼筋，配筋率為1．45%，混凝土保護(hù)層厚度為25mm。圖1試件截面尺寸(mm)Fig．1Cross-sectionofbeams(mm)圖2應(yīng)變片和加速度傳感器布置(mm)Fig．2LayoutofStraingaugeandaccelerometers(mm)試驗(yàn)主要研究FＲP加固形式對(duì)無(wú)腹筋梁動(dòng)態(tài)抗剪性能的影響，表1給出了各構(gòu)件設(shè)計(jì)的詳細(xì)參數(shù)、FＲP加固形式以及主要的試驗(yàn)結(jié)果。其中，沖擊試驗(yàn)設(shè)置1根未加固梁Ｒ-D作為參照梁，1根無(wú)錨固的FＲP加固梁采用U型黏貼的FＲP條帶對(duì)無(wú)腹筋梁的抗剪承載力進(jìn)行加固，條帶寬度wf和間距sf分別為60mm和120mm，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的靜載試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。為防止FEP條帶發(fā)生過(guò)早的端部剝離，設(shè)計(jì)1根帶端部錨固的FＲP加固梁，采用FＲP壓條進(jìn)行端部錨固，加固梁的FＲP黏貼形式如圖3所示。各試件分別采用不同的沖擊高度加載，從而獲得不同的沖擊速度和沖擊能量，各次沖擊落錘錘重保持不變，錘重為328kg。混凝土實(shí)測(cè)立方體抗壓強(qiáng)度為35MPa，彈性模量為31．4GPa;鋼筋屈服強(qiáng)度為515MPa，極限強(qiáng)?

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