[12-11 16:59:52] 来源：http://www.tmgc8.com 工程技术 阅读：3506次
摘 要：本文以62根玻璃纤维聚合物筋混凝土梁和钢筋混凝土梁的试验结果为依据，分析配筋率对开裂弯矩和极限弯矩的影响。结果表明，配筋率对开裂弯矩的影响较小；当玻璃纤维聚合物筋的配筋率在平衡配筋率和弯剪界限配筋率之间变化时，玻璃纤维聚合物筋混凝土梁的抗弯承载力随着配筋率的增大而增加。最后，讨论了玻璃纤维聚合物筋混凝土梁开裂弯矩和抗弯承载力的计算方法。 解决由钢筋腐蚀所引起的混凝土结构耐久性问题的有效方法是利用纤维聚合物筋(Fibre Reinforced Polymer Rebar)代替钢筋。由于纤维聚合物筋不仅具有优良的防腐蚀性能，而且具有比强度高、抗电磁性好等特点，因此这种新方法为解决因钢筋腐蚀造成钢筋混凝土结构的耐久性问题提供了广阔前景。然而，纤维聚合物筋在应用于混凝土结构的过程中需要解决诸如初始成本偏高(如碳纤维聚合物筋)、弹性模量较低和延性较差等问题。初始成本偏高受制造过程的影响较大，许多制造商正在寻求和发展降低初始成本的技术；低弹模和传统意义上的低延性是纤维聚合物筋应用于工程的另一特点，需要重新定义和评价。这些特性说明，相对于钢筋混凝土构件，纤维聚合物筋混凝土构件的挠度和裂缝宽度较大、强度的大小和计算方法也有其特点。因此，现行规范(如我国GBJ10-89、美国ACI318-M96、加拿大CAS标准A23.3-94等)采用的钢筋混凝土构件的计算公式并不完全适用于纤维聚合物筋混凝土构件的设计，必须根据纤维聚合物筋的力学特性修正现行钢筋混凝土构件的设计公式，以保证纤维聚合物筋混凝土构件有足够的可靠性。作者与加拿大SHEBROOKE大学B.Brahim教授合作对玻璃纤维聚合物筋混凝土梁和相同条件的钢筋混凝土梁的弯曲性能进行了试验研究和理论上的对比分析，包括荷载-挠度曲线、裂缝间距、裂缝宽度、裂缝分布、弯曲刚度和变形、破坏形式和承载力。在这些试验数据的基础上，本文重点分析配筋率对开裂和极限承载力的影响，探讨适合于玻璃纤维聚合物筋混凝土梁特点的弯曲承载力的计算方法。其试验研究和理论分析结果对进一步建立与我国现行有关规范相协调的玻璃纤维聚合物筋混凝土梁的弯曲承载力的计算方法及其相应的计算公式有一定的参考价值。1 试验结果分析 本文共进行了62根玻璃纤维聚合物筋混凝土梁和钢筋混凝土对比梁试验。表1给出了部分试验数据和分析结果，在表1中，Ｍcr·exp、Ｍu·exp、Ｍu·th分别为混凝土梁的初裂承载力和极限承载力的试验值以及极限承载力的理论计算值，f′c是混凝土的圆柱体抗压强度。
编号
有效高度/mm
配筋率(%)
f′c
/MPa
Mcr·exp
/(kN·m)
αcr
Mu·exp
/(kN·m)
Mu·th
/(kN·m)
αu
破坏形式
高丹盈1，B.Brahim2
(1.郑州大学 2.舍布茹克大学，加拿大魁北克，J1K 2R1)
关键词：纤维聚合物筋；混凝土；梁；开裂弯矩；抗弯承载力
收稿日期：2000-08-24
基金项目：国家自然科学基金资助项目(59978046).
作者简介：高丹盈(1962-)，男，河南三门峡人，博士，郑州大学教授。
