余江滔，史天成，郁 颉，谢正良，俞可权

（1.同济大学土木工程学院，上海200092；2.上海中环投资开发（集团）有限公司，上海200060）

传统的钢筋混凝土结构一直受混凝土开裂、钢筋锈蚀等耐久性问题的困扰，这一现象在岛礁、海滨地区尤为严重。多年来，研究人员努力寻求这类问题的解决方案，其核心是防止钢筋的锈蚀。从研究现状来看，潜在的方法之一是使用纤维增强复合材料筋（fiber reinforced polymer bar，FRP bar）替换传统混凝土结构中的钢筋。FRP筋是一种由纤维材料和基体材料按照一定的比例混合并经过工艺复合形成的高性能新型材料［1］。与普通钢筋相比，FRP筋具有顺纤维方向抗拉强度高、密度小、耐腐蚀性能好等优点［2-6］。使用FRP筋可以从源头上解决筋材锈蚀的发生。然而FRP筋属于弹脆性材料，其延伸率远低于钢筋。因此，FRP筋与混凝土的组合结构可能存在变形能力不足的问题。近年来，研究者提出将FRP筋与高性能纤维增强混凝土结合使用，以提升复合体系的变形和耗能能力。高性能纤维增强可以分成2种类型。其一为高强度型，如超高性能混凝 土（ultra-high performance concrete，UHPC）。UHPC的抗压强度可达200MPa以上，抗拉强度为5～15MPa，但拉伸应变能力一般不超过0.5%。另一种为高应变强化型，如高延性纤维增强水泥基复合材料（engineered cementitious composites，ECC）。ECC最早由美国密歇根大学的Li等［7］根据细观力学和断裂力学原理研发，在纤维掺量不大于2%的条件下即可拥有超过3%的拉伸应变能力［8-9］。相比而言，ECC的抗压强度则一般不超过80MPa。

高强度筋材（如FRP筋）与高延性基体（如ECC）的组合，已经得到了试验层面的初步验证。……