增强混凝土中FRP包覆筋的微结构设计及其力学行为分析

摘要

FRP筋作为钢筋增强混凝土的替代物已经在潮湿环境中的海堤工程,桥梁隧道,高层建筑,城市建设等基础设施的设计与施工中广泛使用.然而FRP筋固有的脆性特征使得混凝土构件在受载时的屈服阶段远远小于钢筋的屈服阶段,这使得结构构件的破坏没有足够的预警时间而发生突然坍塌的可能性增大,成为FRP筋进一步推广使用的障碍.本文首先对FRP筋的研究与应用进行了回顾,然后对FRP筋的微结构设计提出新的设计概念:FRP筋包覆筋.本文的实验测试分析表明,金属芯和非金属包覆层之间的机械变形性能耦合,使得整个FRP筋在增强混凝土构件中呈现良好的双线性行为,为进一步的包覆层优化设计和在混凝土工程中的应用提供理论基础.