CFRP-PCPs复合筋混凝土梁受力行为与抗震性能研究

CFRP-PCPs复合筋指在截面较小的高强砼棱柱体中埋植预应力CFRP筋，待砼达到设计强度后，预应力CFRP筋与高强砼棱柱体相互组合形成CFRP-PCPs复合筋。该复合筋可作为受力筋直接浇筑砼构件受拉区，形成新型CFRP-PCPs复合筋砼结构。该结构可解决普通砼受弯构件耐久性和预应力施加、CFRP筋砼受弯构件裂缝宽度和变形较大等关键难题。.项目通过开发CFRP-PCPs复合筋制作工法，深入研究其合理的结构形式和力学分析模型；研究静力作用下梁承载能力及变形性能；研究CFRP-PCPs复合筋梁的抗震性能；提出一套较完整的CFRP-PCPs复合筋梁设计理论。.项目依托及合作单位前期已完成国家自然科学基金项目1项和多项省级自然科学基金项目研究工作，项目负责人为中国土木工程学会预应力及纤维混凝土专业委员会委员，具有较好的研究基础。项目已开展初步研究，获专利授权4项。完全具备项目研究及推广能力。

本项目提出了CFRP-PCPs复合筋混凝土新结构，开发了CFRP-PCPs复合筋工厂化的制备工艺，并对CFRP-PCPs基本力学性能及其结构性能进行了研究。主要包括：1）通过手工制备CFRP-PCPs探索出合适的复合筋关键构造，成功开发了工厂化制备工艺；2）通过研究了CFRP-PCPs复合筋与混凝土的粘结性能，提出了CFRP-PCPs复合筋与混凝土的粘结应力-滑移曲线；3) 通过15个CFRP-PCPs复合筋和现浇对比梁的单调静力荷载，对CFRP-PCPs复合筋混凝土梁的破坏形态、极限承载力和构造措施等进行了研究；4）通过6根预应力CFRP-PCPs复合筋混凝土低周反复荷载试验，对其破坏形态、位移延性、滞回特性和耗能能力等进行了较系统的研究；5）通过24根CFRP-PCPs复合筋加固混凝土梁的试验研究和理论分析，研究CFRP-PCPs复合筋加固混凝土梁的破坏机理和CFRP-PCPs嵌入式加固的高性价比优势；6）通过6个CFRP-PCPs复合筋连续梁和现浇对比梁的单调静力荷载，对CFRP-PCPs复合筋混凝土连续梁梁的破坏形态、极限承载力和构造措施等进行了研究；7)完成了17根混CFRP-PCPs复合筋加固混凝土柱和现浇对比柱的单调静力试验，对其力学性能进行了研究。