FRP筋混凝土结构抗震性能的研究现状综述

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1、FRP筋混凝土结构抗震性能的研究现状综述李加乐1，肖同亮2。宗兰2，吴江1(1．安徽建筑大学，安徽合肥230601；2．南京工程学院，江苏南京211167)摘要：随着对FRP筋材料受力性能研究的深入，采用FRP筋替代钢筋和预应力筋运用于混凝土结构中．用来提高钢筋混凝土结构受力性能有着广泛的应用前景。但是FRP筋具有弹性模量低和破坏时脆性大等特点．限制了其在震区结构工程中的应用。文章主要介绍了FRP筋混凝土结构的粘结性能．并总结了国内外关于FRP筋混凝土柱、剪力墙和框架混凝土结构抗震性能的研究成果，并提出了今后研究的方向。关键词：FRP筋；粘结性能；FRP筋结构：抗震性能Abs

2、tract：WiththedevelopmentoftheresearchonthemechanicalpropertiesofFRPbars，themechanicalpropertiesofreinforcedconcretestmcturesbyareimprovedbyusingFRPbarsinsteadofsteelbarsandprestressedtendons．TheyhaVeawideapplicationpmspect．HoweVer，FRPbarshavethecharacteristicsoflowelasticmodulusandhighbritt

3、leness，whichlimitstheirapplicationinstmcturalengineerings．Thispapermainlyintroducesthebondped’o瑚anceofFRPreiⅢbrcedconcretestructure，andsummarizestheresearchresultsontheseismicpedb肿anceofFRPreinforcedconcretecolumns，shearwallsandframeconcretestructuresathomeandabroad，andthedirectionfbrfhtuI．

4、ereseaI℃hispresented．Keywords：FRPbar；bondbehavior；FRPreinforcementstllJcture：seismicperfonTlance0引言混凝土结构中钢筋易腐蚀和震后可修复性低等问题．不仅严重威胁着钢筋混凝土结构的长期安全性而且造成了高昂的震后修复费用．制约了钢筋混凝土结构的健康发展。FRP筋以其轻质高强、抗疲劳性和耐腐蚀性好等优越性能．能够有效改善混凝土结构的受力性能．在当今土木工程中具有良好的应用前景。目前关于FRP筋材料性能的研究很多．但是关于FRP筋混凝土结构抗震性能的研究还比较少。文章主要介绍了FRP筋混凝

5、土结构的粘结性能，以及国内外关于FRP筋混凝土柱、剪力墙和框架抗震性能的最新研究进展。1FRP筋与混凝土的粘结性能与钢筋混凝土构件相似．FRP筋与混凝土的粘结性能对FRP筋构件各方面受力性能具有很大影响，同时也决定了FRP筋能否替代钢筋用于有抗震一14一要求的结构中。目前国内外对FRP筋混凝土粘结性能的研究主要集中在各种影响参数以及粘结一滑移关系曲线等。近年来．国内外学者针对FRP筋与混凝土粘结强度已经展开了许多实验研究。试验结果表明．如混凝土强度、保护层厚度、粘结长度、FRP筋直径、FRP筋表面形状、外部环境因素等都对FRP筋与混凝土的粘结强度有不同程度的影响【M。不同纤维

6、的FRP筋受力性能有差异．导致FRP筋与混凝土的粘结滑移实验可比性不高．因此还需要进行系统合理的实验研究．确定各变量因素对FRP筋与混凝土粘结性能以及粘结一滑移本构模型主要参数的影响．建立更加准确的粘结一滑移本构模型。在粘结一滑移本构关系方面．自20世纪80年代开始．国外学者就对FRP筋的粘结滑移性能进行了研究。国内外学者在钢筋混凝土结构基础上．对．_·孟杰材型型塑坠塑FRP筋混凝土粘结一滑移模型展开了具体的分析和有效的验证。得到普遍认同的模型有：BEP模型、Malver模型、改进的BEP模型和CMR模型。国内薛伟辰、高丹盈M等学者也针对FRP的粘结性能进行了试验研究．建议了

7、FRP筋混凝土锚固长度及粘结一滑移本构关系。但上述粘结一滑移本构模型在试验背景、适用性等方面还存在一些差别。2FRP筋混凝土柱抗震性能研究2．1FRP筋柱抗震性能研究大量震害资料表明．结构中柱一旦发生破坏对整体结构的残余位移影响很大甚至导致整个结构倒塌。因此减小混凝土柱震后的残余位移，增强其可修复性具有重要意义。国内外学者主要考察了FRP纵筋、FRP箍筋对FRP筋混凝土柱抗震性能的影响。Sharbatdar【8-l0】通过10个截面尺寸为355mm×355mm的构件研究了CFRP筋柱的抗震性能．其剪跨比