«——【·前言·】——»
一个国家的整体可持续经济增长、生产力和福祉在很大程度上取决于其所建设施的功能性、可靠性和耐久性。
然而，除了环境和操作条件，构成材料占的结构缺陷和功能增加的情况下，在已建成环境中记录了老化。
混凝土在其他建筑材料上的优势并非与其形状的灵活性无关。强度、耐久性及其对环境和经济的响应，其抗拉强度约为其抗压强度的10%。
天然或废弃材料 在部分取代水泥和骨料的适用性是近年来受到关注的主题。
以前的研究已经进行了阿德武义和奥拉阿德武义和阿德戈克利用废弃材料，如自来水厂污泥灰和海螺壳分别作为水泥和粗骨料的部分替代品。
钢筋混凝土结构占全球已建设施的大部分，钢筋的性能对它们的性能有很大影响。
混凝和钢筋之间的有效粘结使应力从混凝土转移到钢筋成为可能。
以前对钢筋材料的化学、物理和强度特性的研究揭示了以牺牲质量为代价实现利润最大化的危险，这种情况对建筑物和民用基础设施的结构可靠性和耐久性构成了重大挑战。
虽然近几十年来对合成和天然有色金属补强材料进行了广泛的研究，但天然补强仍是一个有待进一步研究的动态领域。
合成纤维增强聚合物 作为一种新兴的混凝结构技术，已经得到了广泛的测试和成功的应用。首次研究了玻璃等不同种类的无机和有机FRP筋加固混凝土结构的演化和性能。
Nawy等人报告了碳和芳纶纤维，然而这些材料负担不起是其在全球范围内接受建筑和公共基础设施的一个主要缺陷。
对木材等天然增强材料进行了大量研究，黄麻、竹，人们逐渐将注意力集中在使用子、藤和其他天然纤维增强材料作为混凝土中的替代增强材料。
特别是用于农村社区的低成本住房，在加纳的农村社区被用作茅草，它的茎在涂泥之前被绑在房屋的框架上。
竹子 是一种天然的多年生草本植物，含有木质纤维素及天然纤维。它会在热带的许多地方的天然植被中。
亚热带和温和的温度区域，在全世界发现了大约1250种，尼日利亚有7种竹子，其中普通竹占80%竹子是一种非常强的纤维，抗压强度是混凝的两倍，拉伸强度与钢的强度重量比大致相同。
许多研究者试图用竹子来代替钢筋混凝，琴比和尼米提翁斯库尔和维纳托有报道称其被用来建造水箱。
加万米报道了其作为轻质混凝梁的加固使用，文卡特什瓦鲁和拉杰开发了竹基钢丝网水泥板元件，用于低成本住房的屋顶/地板目的。
康卡姆研究了其在钢筋混凝板中的应用。法拉德和明州，发现竹子的最大抗拉强度为133.54 N/mm2，而最大抗拉强度为204-250N/mm2。
进一步研究表明，竹材钢筋混凝梁在28d时的承载能力为未加筋梁的134.65%低碳钢钢筋混凝土梁的承载力是其等效竹钢筋混凝土梁的1.5倍。
藤相对于木材和竹子便宜，在农村地区有巨大的增长潜力，而钢材的力学性能和行为已经得到深入研究，Mahzuz等人对此有很好的记录。
关于竹子行为的全面研究，但藤的拉伸和弯曲性能的综合数据很少，通过试验研究，测定了一种藤材的屈服强度、极限强度和弹性模量。
藤条钢筋混凝土梁的性能进行了评估，在弯曲和剪切。
结果表明，粘结应力比相应的实验剪切应力低42%。
卢卡斯和达洪西发现，藤混凝土的界面粘结强度的范围为0082一0.598N/mm*视品种、混凝土等级等自然条件而定。
阿金耶莱和奥卢图盖147研究了藤条加筋和常规加筋双向板在轴压作用下的受弯性能。
虽然关于钢筋混凝土结构中天然钢筋的文献较多，但还没有对钢筋进行明确的比较研究。
竹藤在相似的几何条件和加载条件下，确定了相对承载力，从而确定了天然钢筋适用性的限度。
为此本文对钢、竹、藤加固混凝士梁的抗弯性能进行了试验研究，首先测定了钢、竹、藤的物理和抗拉强度性能，评价了不同材料钢筋加固的混凝土梁的抗弯承载力。
针对钢筋混凝土梁，确定了 竹藤钢筋 作为钢筋的使用范围。
«——【· 实验研究 ·】——»
对竹、藤和钢加固混凝土梁的结构性能进行了对比试验研究，首先，在实验室中测定了增强材料的拉伸参数。
其次，对竹、藤、钢三种纵筋分别作为钢筋混凝土梁的正截面承载力进行了研究。
详细的实验方案如下。
«——【· 钢、竹、藤棒材抗拉强度性能 ·】——»
600 N容量何服液压万能试验机测试了钢、竹和藤的物理和抗拉强度性能，并与ASTM规范进行了比较，并与BS 4449进行了比较。
相同品牌10至12毫米的扭曲钢筋是随机从尼日利亚拉各斯的主要建筑材料供应商处采购的，将来自尼日利亚Abeokuta不同地区的4.5~6.0米的绿棕色竹子切成10-12毫米的竹条。
平均节间距离250-400 mm，主千外径85~105 mm，厚度10-15 mm。】
对所研究的三种加固材料，考虑了10mm尺寸的试件。
同样成熟的西非藤来源于伊巴丹，尼日利亚和切割成几个长度10-12毫米直径藤茎切后风千一个月后切成标准长度。
对直径为10~12mm的钢筋、竹材和藤棒各50根进行了拉伸试验，所有标本均切割至标准长度600 mm和量规长度200mm。
极限抗拉强度是指材料在失效或断裂前被拉伸或拉力时所能承受的最大应力，而极限抗拉强度则是在移除载荷时变形完全不可恢复的应力值。
屈服强度根据ASTMA3701491对三种钢筋的极限抗拉强度、弹性模量和伸长率进行了实验测定。
用偏置法测定了棒材的屈服应力。
钢的应变偏移量为0.2%，木材和藤条的偏移量为0.5%。确定了这三种材料的统计分布趋势，并确定了低于5%的强度特征。
«——【· 钢筋混凝土梁的抗弯强度研究 ·】——»
采用325级普通硅酸盐水泥，集料由河砂和15 mm最大公称尺寸符合BS882的破碎颗粒组成。按照BS1881以0.45的水灰比混合密度的混凝配合比汇总。
150mm混凝立方体的第7和第28抗压强度值分别为13.68和20.05N/mm*，第28天密度为2404kg/m3。
第一组六根梁用钢筋加固，第二组用竹子加固，最后一组用藤条加固。
用液压作动器以0.1kN增量对钢筋混凝土梁施加集中荷载。每个试件采用线性变差变压器测量在施加荷载作用下的中跨垂直位移，用一个负载传感器来监测实际负载，并使用数据采集系统记录实验测量结果。
本研究对钢筋混凝土梁的抗弯性能进行了比较研究，竹子和藤在28和168天的弯曲行为没有显着性差异。
试验测定了钢、竹、藤加固混凝土梁在初裂和极限破坏荷载作用下的刚度和抗弯刚度。
«——【·增强材料的拉伸参数和统计分布·】——»
从 应力、应变曲线 中提取屈服应力和极限拉伸应力，将验应变作为平行应力-应变关系线性部分的偏移量。
伸长率是以原始长度的百分比来测量的，藤材、竹材和钢材的YS值分别为58.46。201.14和442.73 N/平方毫米具体来说，UTS是85.35。335.23和54013 N/mm*的顺序相同。
很明显所有三种类型的钢筋满足要求的最小应力比1.08由BS 4449规定其中竹子的最高值为1.67。
其次是藤条，最后是钢铁，此外值得注意的是，竹子没有达到12%的规格的最小伸长率要求。然而钢完全满足规格的钢筋但藤勉强满足这一要求。
«——【·钢、竹、藤钢筋混凝梁的受弯性能·】——»
9150x150x900毫米钢筋混凝土梁对称放置之间的简单支架间距为750毫米有效跨度。
用竹、藤、钢纵筋对三种试件进行加固，并将其表示为竹RC梁。
藤钢筋混凝土梁和钢钢筋混凝梁，从藤、中切出直径为10mm的纵筋，用直径为8mm的钢筋作抗剪钢筋，对三种钢筋进行了抗剪试验。
钢筋混凝土梁的刚度最高，藤钢筋混凝土梁的刚度最小。
虽然这三条曲线是二次曲线，但直到梁断裂时，藤钢筋混凝土梁的P-S曲线仍可视为线性曲线。
藤条RC梁的相关系数为P=0.006482+073648 -0.1738 (R2=0.984) 和钢混凝梁可以用P=-0.476682表示+853018-06182(R2=0997)平均刚度值RB和SB的使用量分别为197N/mm、083N/mm和6147N/mm。
因此，可以推断，和藤钢筋混凝梁的抗弯刚度约为32%和14%，分别为传统的钢筋混凝土梁。
竹、藤的第一开裂荷载为试验极限破坏荷载的59%、75%和59%。
钢筋混凝土梁，这意味着竹、钢钢筋混凝土梁的先裂后剩余承载力为极限承载力的41%。
虽然藤钢筋混凝土梁只有25%，但可以推断，藤，除了经过预处理的加固，已经用尽了相当大比例的承载在第一次裂缝。
竹藤钢筋混凝土梁的初裂荷载分别为常规钢筋混凝土梁的55%和30%。
从这些发现可以推断，在第一次裂纹后，SB具有最高的回弹能力，而藤的弹性最小。
相对来说，这意味着钢筋混凝土梁在第一次裂缝后仍具有40%的剩余承载力。
竹材钢筋混凝土梁在第一次裂缝后的承载能力约为40%，而藤钢筋混凝土梁在第一次裂缝发生后仅剩下25%。
可以推断Rb在第一次裂纹后几乎耗尽了它的能力，这一点在几平线性的荷载-挠度曲线中很明显几乎没有任何关于第二刚度的规定。
竹、藤钢筋混凝土梁的试验极限破坏荷载分别为常规钢筋混凝土梁的55%和24%。
这表明，竹钢筋混凝土梁的承载能力约为传统钢筋混凝土梁的一半，而藤钢筋混凝土梁的承载能力仅为钢筋混凝土梁的四分之一。
竹材的弯曲强度、藤梁和钢筋混凝土梁分别为6.22、2.56和12.22N/mm。
竹和钢筋混凝梁的抗弯强度分别为传统钢梁的51%和21%。
钢筋混凝土梁的破坏模式以及裂缝的形态和宽度，竹钢钢筋混凝土梁的抗剪破坏模式是以斜裂缝表示的，其原因是钢筋抗拉强度高于受弯破坏的藤梁。
对干老鼠来说对干强度较低的钢筋混凝土梁，其破坏模式为弯曲破坏模式先于剪切破坏模式，表现为跨中出现竖向裂缝。
竹、藤和钢混凝土梁的试验最大裂缝宽度分别为9.3、67和7.0毫米，7.0毫米在相对较小的极限破坏荷载下，由于受弯破坏模式的影响，藤钢筋混凝土梁的裂缝宽度最小。
相反，竹钢钢筋混凝土梁在较高的荷载作用下，由于受剪破坏而失效。刀刃条件决定了裂纹扩展的形态和大小。
«——【·结论·】——»
三种增强材料的拉伸性能均为正态分布，应力比均满足1.08的最小要求值。
藤条和竹子的强度分别为钢筋的13%和45%。
竹材的延伸率不能达到12%的延展性要求，藤条的延伸率基本满足要求，但钢筋完全符合要求。
竹藤只能用于轻质钢筋混凝结构，竹子和老鼠的抗弯刚度-谭钢筋混凝梁分别为传统钢筋混凝土梁的32%和13.5%。
竹藤钢筋混凝土梁的初裂荷载分别为普通钢梁的55%和30%，竹藤混凝土梁的试验极限破坏荷载分别为51%和21%。特别是传统的钢筋混凝土梁。
竹钢筋混凝十梁在首次开裂后的剩余承载力为40%，而藤钢筋混凝梁在首次开裂后的剩余承载力为75%。
竹钢钢筋混凝土梁的破坏模式为剪切破坏模式，由于采用的试件较短，且抗拉强度相对较高，受弯破坏的钢筋混凝土梁表现为斜裂缝。
用环氧树脂在竹藤钢筋混凝梁的表面螺旋粘贴镀锌铁线或纤维线，可提高钢筋混凝土梁的抗弯强度和粘结强度。