FRP预应力混凝土结构体系.pdfVIP

·348· ‘工程力学)增刊 1999年 FRP预应力混凝土结构体系 顾祥林 (同济大学建筑工穰系．上海20∞92) ■要纤维增强塑料(Fib㈣inforccd-pl嚣dcS，以下简称FRP)预应力筋具有很多优良的性能·在 公路桥梁、公用汽车库、大型商场和仓库等预应力混凝土结构中有着广泛的应用前景．本文 对近二十年来．嗣外关于FRP预应力捏凝土结构体系的研究与应用状况进行了综述和分析， 提出了有侍继续研究的问点．并希望这一结构体系也能应用于国内的实际工程． 关■嗣FIlP预应力筋，预应力混凝土结构，夹具与锚具，承载力。延性，疲劳特性 l概述 预应力钢筋的锈蚀是影响预应力混凝土结构寿命的重要因素之一．尽管世界各国的学 者多年来作出了很大的努力，但是这一问题一直没有得到很好的解决。在北美冬天需要用 盐来解冻，因此公路桥梁和公共车库中钢材的腐蚀情况犹为严重．具1992年的统计结果 显示，修复加拿大当时所有混凝土车库结构的费用将在40—50亿加元之间；修复美国所 有高速公路桥梁的费用估计为500亿美元Ⅲ。在欧洲，由于钢材的腐蚀每年将损失100亿 英镑口l。用FRP筋代替混凝土中的钢筋将是一种有效的解决问题的方法。 H冲是一种由纤维加筋、树脂母体和一些添加料制成的复合材料。根据纤维的种类， fibermillforced fiber 它可分为CFRP(carbon plastics，碳纤维增强塑料)、AFRP(araInid reinforced fib目砖infor∞d p1∞tics，芳香酊聚酰胺纤维增强塑料)、GFRP(西∞s pl矧ics，玻 fiber ninfbrced 璃纤维增强塑料)和vH冲(vinylon pla娟cs．维尼龙纤维增强塑料)。 FRP具有强度高、质量轻、抗腐蚀、低松弛、易加工等诸多优良的特性．是钢筋的良好替 代物，尤其作为预应力筋它的优势更明显。在过去的二十余年内，欧洲、北美和日本对FRP 混凝土及预应力混凝土结构进行了广泛的研究。取得了一大批的研究成果，制定了一些设 计规范．建造了许多H心预应力混凝土结构的高速公路桥梁、人行桥梁及房屋HJ。本文 对这些研究与应用状况进行综述和分析，提出有待继续研究的问题。为进一步研究和应用 这种结构体系提供参考资料。 2 FRP预应力混凝土结构的发展与应用简况 ellm教授的研究成果就表明含有玻璃纤维的复合 早在70年代，德国stutcgart大学的R de 材料筋可以用于预应力混凝土结构Ⅲ。1992年珊仃ederati0IlIn删ionallaPrecornI面nte) 颤样林，募。1963年生．同济大学建筑工程粟博士、副教授 ‘工程力学，增刊 1999年 ‘349．。 的一个工作委员会起草了FRP的设计指南，目前欧洲规范组正努力将FRP一章的内容加 入欧洲规范㈣。1993年，作为国家级的研究成果，《FRP混凝土建筑结构设计指南》和 1996年加拿大的公路桥梁规范 《FRP预应力混凝土构件设计指南》在日本出版…】。 (canadian“ghwayBridgeDesigll 美国的Acl440出版了FRP混凝土结构研究现状的分析报告，AscE也成立了专门的委员 会准备有关FRP的标准Il““J． 1980年，作为试验在德国的Muster建造了一座短跨的人行桥梁。1986年，世界上第 d’Ivry地铁车站的改建工程 预应力体系在Berlin的一座两跨桥梁中得以应用，法国Mairie