预应力CFRP筋嵌入组合石梁基本力学性能与疲劳性能研究

为改善石梁抗弯性能较差的缺陷以拓展现代石结构的应用范围，提出一种嵌入式预应力CFRP筋组合石梁。在石梁受拉区采用表层开槽嵌埋技术设置CFRP筋，以提高石梁的抗弯承载能力和变形能力。对CFRP筋施加预应力，以提高试件的抗裂性能，同时也可防止由于试件弯剪受力区域的弯曲裂缝开展而导致的试件破坏形态的转变。通过足尺组合石梁的抗弯性能试验，重点研究CFRP筋配筋形式和预应力水平对试件破坏形态、裂缝发展过程、各受力阶段承载能力和变形能力的影响，提出预应力CFRP筋嵌入组合石梁各阶段强度、刚度和变形的计算公式。通过足尺组合石梁的抗弯疲劳试验，研究CFRP筋配筋形式、预应力水平和应力幅对试件疲劳性能的影响，提出疲劳荷载作用下，组合石梁疲劳荷载、刚度和变形的计算公式。该项目成果将为现代石结构在房屋建筑和景观建筑中的应用提供技术支持，同时也可为现存石结构历史风貌建筑的加固和改造提供借鉴。