FRP筋与混凝土粘结性能的研究进展.pdf

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1、孙晓燕等：FRP筋与混凝土粘结性能的研究进展49圜FRP筋与混凝土粘结性能的研究进展孙晓燕，姚晨纯，王海龙，朱建科(浙江大学建筑工程学院．杭州310058)【摘要】对国内外FRP筋与混凝土粘结性能的最新研究进展进行了简要综述，着重针对其粘结机理和影响因素进行分析归纳，总结了现有FRP筋与混凝土粘结滑移本构关系模型和理论分析方法，并对现有研究的不足提出了建议。【关键词】FRP筋；粘结机理；影响因素；本构关系【中图分类号】Tu377．9【文献标识码】A【文章编号】1001—6864(2012)06—0049—04RESEARCHoNBONDPROPERTIESBETWEEN

2、FIBERREINFoRCEDPOLYMER(FRP)BARANDCONCRETESUNXiao—yan，YAOChen—chun，WANGHai—long，ZHUJian—ke(CollegeofCivilEngi．andArchitecture，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China)Abstract：Thispapersummarizesthestate—of-artresearchonbondpropertiesbetweenFRPbarandconcrete，theinfluentialfactorsandadhesio

3、nmechanismarediscussedandanalyzedindetail．Thecon—stitutiverelationmodelandmethodofFRPandconcretebondingaresummarized．Severalsuggestionsinthisdomainarebroughtforthbasedontheanalysisofcurrentinvestigation．Keywords：FRPbar；adhesionmechanism；influentialfactors；constitutiverelationFRP筋作为具有轻质、高

4、强度、耐腐蚀等优点的新型纤PVC套管粘结区维复合材料被视为钢筋的替代材料。自80年代以来，各国学者针对FRP筋材料的力学特性、加工工艺和结构力学性，l一／j型管加载i能等方面开展了试验研究【】。J，取得了一定的成果。FRP筋‘Il与混凝土之间粘结性能关乎二者的协同工作能力，是FRP筋能否在未来代替钢筋的关键问题。因此，FRP筋与混凝(a】拉拔试件土的粘结性能是一个非常值得研究的课题。1FRP筋与混凝土粘结机理研究(1)粘结应力。粘结应力可传递FRP筋与混凝土之间的应力使两者共同受力。粘结试验可以很好的检测其粘结应力。试验目前主要采用拉拔试验和梁式试验。拉拔试525525

5、验-4试件如图l(a)所示；梁式试验试件规格不统一，根据RILEM／CEB／FIP．(1978)的建议，试件尺寸为150mm×(b)梁式试件250mmx1250mm，如图l(b)所示。图1粘结试验试件图(单位：mil1)粘结性能通过粘结强度r来评价，公式为：f=P／(~rdl)(1)成。TKanakubo通过研究把Ff筋与混凝土的粘结机理式中，7-为粘结强度；P为筋的拉拔力；d为筋的直径；z分为以机械咬合力为主和以摩擦力为主两类。BTighiouart为筋的粘结长度。试验得出FRP筋与混凝土的粘结应力主要包括FRP筋(2)粘结应力的工作机理。粘结应力由多个方面组与混凝土

6、之间的摩擦力、机械咬合力以及化学胶着力。郝[基金项目]国家“863”高技术研究发展计划资助项目(2007AA04Z437)；国家自然科学基金项目(50808158)；浙江省重点科技创新团队(2010R50034)；浙江省自然科学基金项目(Y107049)；高等学校博士学科点专项科研基金(200803351117)50低温建筑技术2012年第6期(总第168期)庆多等人认为FRP筋的形式不同，其粘结机理也不同：带GFRP筋粘结强度最大时的肋间距为筋直径的1倍，肋高度肋筋粘结应力的传递主要靠机械咬合力，摩擦力和化学胶为筋直径的6％，如图4所示。着力的作用很小；光圆筋粘结应力

7、的传递主要靠化学胶着l515力和摩擦力，机械咬合力作用很小。∞山星13譬l32FRP筋与混凝土粘结性能影响因素研究{醚龋11(1)FRP筋的类型。FlIP筋根据纤维类型不同主要翼11姆可分为GFRP筋、CFRP筋、AFRP筋和BFRP筋。研究表蜒葵990．5l

8、52．50．020．040．060．080．10明ts]，CFRP筋和GFRP筋与混凝土的粘结强度为钢筋强度肋间距，直径肋间距，直径的72％，AFRP筋粘结强度为钢筋强度的85％～90％。王大图4肋参数对粘结强度的影响强等人¨的粘结试验表明GFRP筋的粘结性能明显低于BFRP筋的粘