纤维塑料筋(FRP筋)在混凝土结构中的应用

为解决钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的问题,国内外普遍开展了纤维塑料筋(FRP筋)来代替普通钢筋的应用研究。FRP筋具有耐腐蚀、抗拉强度高、电磁绝缘性好及弹性模量低等特点,国外早已大力开展了对FRP材料的力学特性、加工工艺和结构性能研究,并将其用于钢筋混凝土结构,且在试验研究和工程应用等方面均取得了丰硕的成果。本文在对目前研究成果进行分析的基础上,主要介绍了国内外有关FRP筋的最新研究进展。

混凝土结构用纤维增强塑料筋的耐久性评述

钢筋锈蚀在房屋建筑、公路、桥梁、大坝等混凝土结构中大量存在,是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一。纤维增强塑料筋(FRP筋)作为一种钢筋替代材料在混凝土工程中的应用是解决钢筋锈蚀问题的新途径之一。本文对FRP筋及型材在多种环境条件下的耐久性问题的国内外研究进展现状进行了分析,并对今后FRP筋及型材的耐久性研究趋势作了展望。

FRP筋混凝土梁裂缝控制验算方法的研究

在试验及国外有关成果的基础上,提出了FRP筋混凝土梁的最大裂缝宽度计算公式;给出了能够用于工程实际的FRP筋混凝土梁最大裂缝宽度限值及使用荷载作用下FRP筋的允许应变限值的取值建议;指出在进行FRP筋混凝土梁截面的配筋设计时,很多情况下起控制作用的将是裂缝宽度的允许值而不是其极限强度。

预应力FRP筋混凝土梁受弯性能试验研究

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受弯性能进行试验研究。根据试验结果对预应力FRP筋混凝土梁受力过程、破坏模式及裂缝情况进行了较为详细的研究。测定了梁的极限承载力、变形发展及裂缝分布等情况。试验研究结果表明:与预应钢绞线混凝土梁相比,预应力CFRP筋混凝土梁具有很好的变形能力而极限承载力相差不多,但是预应力AFRP筋混凝土梁承载力较低。通过计算得到的极限承载力、挠度与试验结果吻合较好。

新型FRP筋在混凝土结构中的应用及研究

钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的首要因素,而纤维增强聚合物筋(FRP筋)是一种具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等特点的新型复合材料,用其代替钢筋是解决钢筋锈蚀问题的新途径之一。本文对新型FRP筋的基本性能及特点进行分析,并介绍了国内外有关FRP筋的最新研究进展。

FRP筋混凝土受弯梁正截面受力分析

纤维增强塑料(FRP)筋具有抗拉强度高、重量轻、抗腐蚀、耐疲劳等特点,对FRP筋代替混凝土结构中易受腐蚀的钢筋进行研究,这对改善钢筋混凝土结构的某些性能和拓宽工程应用范围,具有明确的工程意义。本文对FRP筋混凝土受弯梁进行了正截面受力分析,并推导了相关的计算公式,最后用具体算例的计算结果与试验结果进行了比较。结果表明,计算值与试验值吻合较好,为今后进一步研究FRP筋受弯构件提供了参考。

新型FRP筋混凝土受弯梁正截面承载力设计

根据FRP筋的力学特性，结合钢筋混凝土受弯构件的基本理论，对新型FRP筋混凝土受弯梁正截面承载力设计进行了研究和分析，并用具体算例与试验结果进行了比较，为今后进一步研究和设计FRP筋受弯结构提供了参考。

FRP筋的特点及其在土木工程中的应用

钢筋锈蚀一直是影响土木工程结构耐久性的一大不利因素。FRP具有耐腐蚀、抗拉强度高、抗剪强度低、比重小以及弹性模量低等特点,可代替普通钢筋以克服锈蚀的影响。目前国内外已对FRP进行了较多的材料特性与结构性能研究,并已将FRP成功地应用于桥梁、水工建筑物、海港码头以及加固工程等。文章主要介绍FRP筋的特点及有关FRP筋在土木工程中的应用情况。

FRP筋混凝土梁正截面受力分析

介绍了前人对FRP筋混凝土受弯梁所做的正截面受力分析,并介绍了ACI 440.1R-03建议的计算公式,最后用具体算例的计算结果与试验结果进行了比较,结果表明,计算值与试验值吻合较好,为今后进一步研究FRP筋受弯构件提供了参考。

新型FRP-OFBG智能钢绞线的研制及其材料性能研究

通过用纤维增强树脂光纤光栅智能复合筋(FRP-OFBG筋)替换普通钢绞线中丝研制出了新型FRP-OFBG智能钢绞线。将智能钢绞线置于3 m拉索试验钢架台座上进行了静载试验,在5次循环加载后于第6次加载至破断,根据试验结果对FRP-OFBG智能钢绞线的应变传感性能及受力重复性能进行了研究。研究发现,智能钢绞线的感知线性度和重复性均较好,其承载力比不计FRP-OFBG筋强度的钢绞线的承载力略大,破坏形式为FRP-OFBG筋达到极限应力破坏后,钢绞线不滑丝并在中间位置破坏,可实现智能钢绞线破断的全过程监测,其最大应变可达9500με以上。结果表明,实用新型FRP-OFBG智能钢绞线是一种集应变感知和受力于一体的结构健康监测建筑材料。

光纤光栅智能钢绞线拉索的研制与试验研究

提出在钢绞线拉索中采用直接增加FRP-OFBG筋或增加光纤光栅智能钢绞线的办法,实现光纤光栅传感器对钢绞线拉索的应力应变测量,并制成实体索进行试验研究,结果表明,该方法可行、有效,采用光栅传感器测量拉索应变精度较高。