GFRP筋混凝土梁受弯性能试验研究

GFRP筋混凝土梁受弯性能试验研究

2010年7月

第7期总第443期水运工程

Port&WaterwayEngineeringJul.2010

No.7SerialNo.443

GFRP筋混凝土梁受弯性能试验研究

吴锋1,2,卓杨1,邱松1,时蓓玲1

(1.中交上海三航科学研究院有限公司,上海200032;2.上海交通大学,上海200030)

摘要:为解决海港工程中钢筋混凝土结构钢筋锈蚀问题,采用纤维增强塑料筋(GFRP)代替传统钢筋,开展了以GFRP筋的抗拉强度、平衡配筋率、最小配筋率、挠度为控制条件的不同配筋情况下GFRP筋增强混凝土梁的力学性能试验,对GFRP梁在荷载作用下的截面特性、裂缝分布、极限承载力和破坏形式等力学特性进行深入研究,为进一步在工程中开展应用提供了试验参考。

关键词:GFRP筋;极限承载力;破坏形式中图分类号:TU377

文献标志码:A

文章编号:1002-4972(2010)07-0006-05

ExperimentalresearchonflexuralbehaviorofGFRPreinforcedconcretebeams

WUFeng1,2,ZHUOYang1,QIUSong1,SHIBei-ling1

(1.ShanghaiThirdHarbourEngineeringScience&TechnologyResearchInstituteCo.,Ltd.,Shanghai200032,China;

2.ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030,China)

Abstract:Toaddressthereinforcementcorrosionissueofconcretestructuresinharborengineering,Glass

FiberReinforcedPolymer(GFRP)isusedtoreplacethetraditionalsteel.AseriesofmechanicalperformancetestsofGFRPreinforcedconcreteshallowbeamshavebeencarriedoutundersuchcontrolconditionsastensilestrength,balancedreinforcementratio,minimumreinforcementratio,andthedeflectionetc.,soastofurtherstudythecross-sectioncharacteristics,crackdistribution,ultimatebearingcapacityanddamageformsofGFRPbeamsunderloadandalsotoprovideatestreferenceforfurtherapplicationinengineering.

Keywords:GFRPtendon;ultimatebearingcapacity;damageforms

钢筋混凝土结构应用于桥梁、水工、港工等侵蚀性或暴露性环境时,钢筋锈蚀引起的耐久性破坏占了非常大的比例,为解决钢筋混凝土结构锈蚀问题可以采用新型纤维塑料筋(FRP)代替钢筋。FRP筋由高性能纤维和基体材料组成,具有高强轻质、耐锈蚀、电磁绝缘性好等优点,用其代替钢筋是解决钢筋锈蚀引起混凝土损伤和破坏问题的途径之一,目前已在水工结构中得到了一定的应用[1-3]。

FRP筋材采用拉挤工艺使连续纤维浸渍热固性树脂固化而成,拉挤过程中掺入适量辅助剂)经过特制的模具挤压、拉(如引发剂、促进剂等

收稿日期:2010-02-25

拢成型。根据FRP筋纤维的材料组成,目前在土木工程中应用的主要有玻璃纤维增强复合材料(GFRP)、碳纤维增强复合材料(CFRP)和芳纶纤维增强复合材料(AFRP)等。GFRP筋中玻璃纤维是技术含量较低而使用量最大的纤维,主要优点是制造成本低,同时强度高、绝缘性能好。国外关于FRP筋的设计方面已经形成相应推荐性标准,

[4]

主要有加拿大《FRP建筑构件设计与施工》和美国[5]《FRP筋混凝土结构设计和施工指南》等,规范中

提出了诸如材料的选择、计算方法和施工方法等方面的规定,并给出了相应的建议。

为了进一步研究GFRP筋混凝土梁的力学特

作者简介:吴锋(1978—),男,博士研究生,从事港口结构研究

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