【摘要】:解决由钢筋腐蚀所引起的混凝土结构的耐久性问题的一个有效的方法,是利用纤维增强聚合物筋代替钢筋。FRP筋与混凝土结合的基础是,在荷载作用下,保证两者之间有足够的粘结力来传递内力,并共同抵抗外力和变形。因此,可以用钢筋混凝土的方法来分析FRP筋与混凝土的粘结、传递原理。混凝土结构中使用钢筋或FRP筋,是为了增强和改善混凝土结构的使用性能,提高结构的承载力,因此,可简称为增强混凝土结构。
混凝土中的钢筋易于腐蚀,当混凝土结构处于高应力状态时则尤为严重。强腐蚀介质和高应力的共同作用,使钢筋很快生锈并引起钢筋的应力集中,最终导致钢筋混凝土结构的破坏。解决由钢筋腐蚀所引起的混凝土结构的耐久性问题的一个有效的方法,是利用纤维增强聚合物筋(Fibre Reinforced Polymer Rebar,简称FRP Rebar或简称FRP筋)代替钢筋。纤维增强聚合物筋具有优良的防腐性能,而且具有比强度高、抗电磁性好等特点。
在我国,目前常用的FRP筋主要有3种,即玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋、碳纤维增强聚合物(CFRP)筋和芳伦纤维增强聚合物(GFRP)筋。
FRP筋与混凝土结合的基础是,在荷载作用下,保证两者之间有足够的粘结力来传递内力,并共同抵抗外力和变形。(www.daowen.com)
由于FRP筋增强混凝土是用新型材料FRP筋来取代混凝土中的钢筋,两者粘结的工作原理和剪应力传递类似于钢筋混凝土。因此,可以用钢筋混凝土的方法来分析FRP筋与混凝土的粘结、传递原理。
混凝土结构中使用钢筋或FRP筋,是为了增强和改善混凝土结构的使用性能,提高结构的承载力,因此,可简称为增强混凝土结构。由钢筋混凝土原理可知,增强筋与混凝土在外荷载作用下,影响两者之间共同工作、协调变形的关键因素是粘结力的传递,通过粘结力传递增强筋的内力,协调变形。实际上,增强筋外围混凝土的应力及变形状态比较复杂,粘结力使增强筋应力沿筋的埋长而变化,反之,没有筋的应力的变化,就不存在粘结应力。
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