金元林

(江苏省昆山市水利工程建设管理处，江苏 昆山 215300)

钢筋是增强混凝土结构主要材料，主要原因在于钢筋的弹性模量较高，抗拉强度较大，黏结性能优良。然而，由于混凝土保护层开裂以及施工流程或管理疏忽等因素容易导致钢筋发生锈蚀，尤其在较为恶劣的环境(例如沿海环境)。因此，研究人员采用多种方法来提高钢筋的耐腐蚀性能，比如在钢筋表面涂环氧保护层或通过聚合物增强钢筋[1-2]。然而，这些方法无法完全阻止钢筋出现锈蚀，原因就在于钢筋表面的保护涂层容易发生破损，因此，钢筋仍有可能发生锈蚀。

纤维增强复合材料(FRP)由于其非金属以及耐腐蚀性，被认为是混凝土结构中钢筋的有效替代品，特别是在侵蚀性环境(例如沿海环境)中，从而提高钢筋混凝土的耐腐蚀性能。在建筑结构方向，FRP被广泛应用于结构增强以及外贴加固领域[3-5]。众多学者对FRP增强混凝土结构的受弯性能展开研究，并建议将结构破坏形态定义为混凝土压溃，同时也要避免FRP受拉破坏[6-7]。然而，FRP筋作为一种线弹性材料，纯FRP筋增强混凝土(FRP-RC)梁的破坏形态以混凝土压溃为主，属于典型的脆性破坏而非理想的延性破坏[8-10]。因此，在等效配筋率的条件下，FRP-RC梁的正常使用性能要低于普通钢筋混凝土梁，FRP筋的极限强度得不到充分发挥。此外，尽管纯FRP-RC结构可以减少后期维护的成本，但其初期较高的成本支出也使其成为在增强结构中广泛推广的一个障碍。

为了解决这些问题，FRP筋和钢筋的组合似乎是一种实用且有效的混凝土结构设计解决方案。……