浅论gfrp筋增强混凝土结构抗火性能研究

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1、同济大学博士后学位论文GFRP筋增强混凝土结构抗火性能研究姓名：周长东申请学位级别：博士后专业：结构工程指导教师：吕西林20050901摘要FRP筋是由纤维和粘结胶体组成的一种新型复合材料，因为具有耐腐蚀、强度高、重量轻和耐久性能良好等特点，因此受到+木工程领域的广泛关注，近年来在欧洲、北美和日本等发达国家相继开始了采用FRP筋取代建筑钢筋的研究和应用尝试，用丁提高铡筋混凝七的耐久性能。和钢筋相比·FRP筋的抗火能力较差，而国内外针对FRP筋的抗火性能的研究非常有限。为了保证结构的使用安全，本文对GFRP筋增强混凝土结构的抗火性能

2、进行了试验研究，提出了抗火设计建议。本文主要内容由以下四部分组成1对27组，共100根GFRP筋试件进行了火灾高温时的力学性能试验研究，得到了火灾高温中和火灾高温后GFRP筋的抗拉强度。2对34组，共120个混凝土棱柱体粘结试件进行了火灾高温时GFRP筋和混凝土之间粘结性能的试验研究，得到了火灾高温中和火灾后GFRP筋和混凝土之间的粘结强度以及GFRP筋的锚同长度。3对21组，72根GFRP筋试件进行了火灾高温蠕变性能试验研究，得到了GFRP筋在火灾高温中的蠕变率，据此可以计算火灾发生时预应力GFRP筋增强混凝十结构的预应力损失。

3、4根据火灾环境中混凝土内的温度场分布，提出了GFRP筋增强混凝土结构的抗火设计方法。关键词：GFRP筋，火灾，高温，抗拉强度，粘结强度，高温蠕变率，抗火设计ABSTRAC，rFiber-ReinforeedPolymer(FRP)bariSanewkindofcompositematerialcomposedoffiberandresin．FRPbarshavereceivedsignificantattentionsforuseincivilinfrastructuredueto镪eiruniqueproperties．such

4、ashighstrength·to-weightratioandstiffness-to-weightratio．corrosionresistanceanddurabil海．FRPbarshavebeenstudiedandappliedtoimprovethedurabil姆醴concreteStructuresinEurope，NorthAmericaandJapaninrecentyears．ThefireresistanceofFRPbarsiSweakerthanthatofthesteelreinforcement,

5、andthereislittleresearchonit．inthispaper,experimentalstudiesarecarriedOUtonfireresistancehehaviorofGFRPreinforeedconcretestructurestoassuretheirsafety,andsomedesignsuggestionsareproposed，Thefollowingworkhasbeendone{nthisp婶er：1，Experimentalstudiesarecarriedouton100(279

6、roup)GFRPbarsunderaxialloadinhightemperature。Theaimofthetestis论investigatethecharacteristicofGFRPbarsinfire。ThetensilestrengthofGFRPbarsisobtainedinfireandafterfire．AndtheresultcanbeusedinfireresistancedesignofGFRPreinforcedconcretestructures．2．Basedonthebondtestfor12

7、0(34group)specimensinhi曲temperature，thebondstrengthbetweenGFRPbarsandconcreteisobtainedinfireandafterfire．Andtheanchoragelengthrequirementisproposedinthispaper．3．Experimentalstudiesarecarriedouton72(219roup)prestressingGFRPbarsinhiglltemperature，andthethermalcreepstra

8、inrateisobtainedintest．TheresultcanbeusedtocalculatetheprestressingforcelossofprestressingGFRPreinforcedconcretestructuresin