FRP筋混凝土梁弯、剪性能研究现状浅析

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1、文章编号：1009-9441(2013)04-0013-03FRP筋混凝土梁弯、剪性能研究现状浅析①口口崔鹏飞1，张丽娜啦，余祥1，李凤臣h2(1．东华理工大学建筑工程学院，江西南昌330013；2．江西雄宇(集团)有限公司，江西进贤331700)摘要：纤维增强塑料FRP筋是一种具有轻质、高强、耐腐蚀、耐疲劳等特点的新型复合材料。近年来，FRP筋代替钢筋被应用在混凝土结构中。成为解决钢筋腐蚀问题的新途径之一。通过对大量国内外文献的分析与研究，分别对FRP筋混凝土梁受弯、受剪性能的研究情况进行了介

2、绍，并提出了有待进一步研究的相关问题。关键词：FRP筋；复合材料；混凝土梁；受剪性能中图分类号：rrU528．572文献标识码：A引言钢筋和混凝土是目前基础设施中的主要材料，但近些年来，钢筋混凝土结构和钢结构的锈蚀、性能劣化问题却日益严重，其中以钢筋锈蚀最为常见。这不仅影响到结构的正常使用和寿命，而且还会造成大量的安全事故或隐患。解决上述问题的方法之一是采用新结构材料或发展新结构体系。在新结构材料中，纤维增强聚合物(FiberReinforcedPolymer，FRP)材料已被用于混凝土结构中，

3、旨在从根本上解决由钢筋锈蚀引起的工程失效问题。在混凝土结构中使用FRP材料，已经成为一个重要的研究领域和新兴产业，也已成为世界范围内的热点研究课题。近年来，FRP筋(FiberReinforcedPolymerRebar)作为普通钢筋的替代材料，被越来越多地用于混凝土结构，FRP筋混凝土结构已成为高耐久性结构的主要研究方向之一。本文对FRP筋混凝土梁受弯、受剪性能的国内外研究现状进行了介绍。1FRP筋混凝土梁的受弯性能SantohN等⋯讨论了FRP加筋混凝土构件的弯曲性能和设计方法，在抗弯设计中

4、变形控制起主要作用，工作应力法比极限强度法更有优势。TheriaultM等[2]研究了FRP筋的配筋率和混凝土抗压强度对FRP筋混凝土构件弯曲性能的影响。研究表明，FRP筋的配筋率和混凝土抗压强度对裂缝间距和裂缝宽度影响不大。ToutanjiHA等p1研究了GFRP梁的开裂、变形、筋应力、极限荷载，包括20根不同配筋率的梁，大多数破坏是在受压区，混凝土被压碎而不是GFRP断裂。FerreiraAJ等卜。认为FRP构件应设计为超筋，FRP筋可布置在受压区。GFRP筋受压破坏应变为1．5％一2．0％

5、，可使混凝土压碎时的受压荷载从混凝土向FRP筋传递拍o。高丹盈等¨o对62根FRP加筋混凝土梁进行了弯曲试验研究，分析了FRP筋类型、配筋率对裂缝间距、宽度、梁的变形以及承载力的影响。薛伟辰【．¨对FRP加筋混凝土梁和有粘结预应力FRP加筋混凝土梁的受力过程、正截面强度、最大裂缝宽度、裂缝间距、变形等进行了试验研究，认为可按普通钢筋混凝土和普通预应力混凝土的方法计算。张雪忠等哺’参照研究预应力钢筋混凝土梁受弯性能的试验方法，对预应力GFRP筋混凝土梁的受弯性能进行了研究，碍出了预应力GFRP筋混

6、凝土粱的荷载一挠度曲线，并对其受力过程进行了较为详细的分析。王茂龙等一。对5根以FRP筋为有粘结预应力筋、以普通钢筋为非预应力筋的预应力混凝土梁的受弯性能进行了试验研究。李加贵等口刨通过钢筋混凝土梁与芳纶纤维筋梁的弯曲试验现象和结果，探讨了芳纶纤维筋梁的正截面受力性能和破坏模式，分析了芳纶纤堆筋配筋率对混凝土梁的裂缝宽度、挠度和承载力等的影响，为今后进一步研究和设计AFRP筋受弯构件提供了参考。江世永等¨u进行了BFRP筋无粘结部分预应力混凝土梁与全预应力梁、非预应力粱受弯①基金项目：江西省自然

7、科学基金项目(20122BAB216004，20122BAB212010)；东华理工大学硕博启动基金项目(DHBKl017，DHXKI128)；东华理工大学2013年度研究生创新项目(DYCAl3021)。建材技术与应用4／2013·13·性能的对比试验，并对非预应力钢筋配筋率对BFRP筋无粘结预应力混凝土梁受弯性能的影响进行了试验研究。在试验研究的基础上，对比分析了各试验参数对受弯性能的影响，并进行了相应的理论推导¨2

8、。甘怡等¨纠还进一步分析了有粘结预应力BFRP筋混凝土梁的受弯性能。郝庆多

9、等"，14o对配筋率不同的GFRP／钢绞线复合筋混凝土梁的受弯性能进行了分析，通过对16根GFRP／钢绞线复合筋混凝土梁进行三分点静载试验，研究了GFRP／钢绞线复合筋配筋率和混凝土强度对GFRP／钢绞线复合筋混凝土梁的影响。张慧勇¨纠通过对4根FRP筋新建混凝土锚固梁的试验，研究了GFRP筋混凝土梁的受弯性能。2FRP筋混凝土梁的受剪性能目前，国内外针对FRP筋混凝土梁的抗弯性能已经进行了大量的试验研究和理论分析，但是关于FRP筋混凝土梁抗剪性能的研究还非常有限，尤其是国内开展的更少。王作虎等