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BFRP布加固圆截面木梁受弯性能试验研究

         
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摘要

为研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)布加固圆截面木梁的受弯性能,对未经加工处理的足尺木梁进行三分点加载试验。试件分为4组总计12根,长度均为3 300 mm。其中1组为未加固试件,另外3组为采用不同方式粘贴BFRP布的加固试件,分别为底部粘贴、底部与侧面环向粘贴、底部与侧面螺旋缠绕粘贴。对各组试件的荷载-跨中位移、荷载-跨中截面应变和跨中截面应变等曲线进行了对比分析。试验结果表明:与未加固试件相比,底部粘贴、底部与侧面环向粘贴、底部与侧面螺旋缠绕粘贴BFRP布的试件极限荷载分别提高了16.30%、24.34%和30.54%。BFRP布加固试件在破坏过程中,木材的塑性变形明显,其抗压强度得到充分发挥,截面应变符合平截面假定。采用ANSYS有限元分析软件模拟得到试件的荷载-位移曲线,与试验结果吻合较好。有限元分析结果表明,试件的受弯承载力随着BFRP布侧面环向粘贴的间距减小而增大。最后,基于BFRP布加固圆截面木梁的三阶段破坏特征,提出其受弯承载力计算公式,计算结果与试验结果的差值小于10%,可为圆截面木梁加固设计提供参考。

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