第二批試件混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,試件寬度為200mm,高度為300mm;跨高比為3試式件長(zhǎng)度為1200mm;清水混凝土掛板受拉區(qū)主筋分別為鋼筋(編號(hào)G訂J)和GFRP筋(編號(hào)XWJ);為分析GFRP筋混凝土梁適筋率,試件采用多種筋材直徑且單層配筋。
試件受拉區(qū)主筋分別為鋼筋和GFRP筋時(shí),清水混凝土掛板其相應(yīng)構(gòu)造筋同為鋼筋和GFRP筋;鋼筋構(gòu)件箍筋和架立筋直徑分別為φ8及φ12。纖維筋構(gòu)件箍筋和架立筋均為φ12。
試驗(yàn)設(shè)備和量測(cè)內(nèi)容荷載設(shè)備為500kN壓力試驗(yàn)機(jī)。主要量測(cè)內(nèi)容如下。
①純彎段混凝土的拉、壓應(yīng)變和主筋應(yīng)變,彎剪段的斜截面應(yīng)變,通過(guò)貼在上面的電阻應(yīng)變片完成。
②在梁兩端支座處、兩加載點(diǎn)下、跨中處設(shè)置5個(gè)位移計(jì),測(cè)試各點(diǎn)的撓度值。
③觀察裂縫發(fā)生和發(fā)展情況,測(cè)量每級(jí)荷載下的裂縫寬度,描繪已有裂縫開展情況尋找新開展的裂縫。
④構(gòu)件的極限荷載。
試驗(yàn)結(jié)果,試件破壞形態(tài),根據(jù)不同的配筋率和不同的混凝土抗壓強(qiáng)度,在不同的荷載水平下,第1條裂縫總是出現(xiàn)在跨中附近的垂直裂縫,這是由彎矩引起的與拉應(yīng)力方向垂直的正裂縫,即彎曲裂縫。隨著荷載的増加,在純彎段岀現(xiàn)更多的彎曲裂縫,同時(shí)彎剪段岀現(xiàn)越來(lái)越寬的斜。
根據(jù)試驗(yàn)梁實(shí)際的破壞狀況,清水混凝土掛板可分為受拉GFRP筋斷裂破壞和受壓昆凝土邊緣壓碎破壞。第1批試驗(yàn)中梁高300mm和250mm、主筋為ψ10的纖維筋混凝土試件無(wú)論是單排(3根)或是雙排(5根)布置鋼筋。