孙泽阳,郑 忆,吴 刚

(东南大学 混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,江苏 南京 211106)

在海洋、化工等应用场合中,腐蚀问题严重影响钢筋混凝土结构的安全和耐久性[1]。纤维增强复合材料(FRP)因其强度高、耐久性好而被认为是替代钢筋的理想材料,近年来广泛应用于结构加固和工厂车间等特殊领域[2]。由于弹脆性特征、弹性模量较低、价格过高等缺点,FRP尚无法大规模代替钢筋。通过将钢材与FRP进行复合而制成的钢-连续纤维复合材料可以实现性能各异的初始弹性模量(筋材屈服前的弹性模量)和屈服后二次刚度(筋材屈服后的刚度)[3]。国内外学者提出了多种钢-连续纤维复合材料构型[4],包括钢材形态(钢筋、钢丝、钢绞线等)，纤维类型(玄武岩纤维、碳纤维、玻璃纤维等)及不同材料比例,在优化设计的基础上,可以取得钢-连续纤维复合材料及其增强混凝土结构性能与成本的平衡点。

为了提高FRP的弹性模量,Nanni等[5-6]使用芳纶纤维交叉缠绕包裹钢筋形成混合筋,并通过混凝土梁的试验，研究混合筋的荷载-位移和裂缝发展规律。郑百林等[7]将浸渍环氧树脂的玻璃纤维缠绕于钢筋,经过加热固化得到FRP包裹筋。崔益华等[8]将碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维及钢纤维进行混杂,通过冷模压法制作了混杂型复合材料加强筋(NHCR)。郝庆多等[9]将浸渍环氧树脂的玻璃纤维与钢绞线通过拉挤成型工艺,研制出玻璃纤维增强塑料(GFRP)/钢绞线复合筋。吴智深等[10]通过拉挤成型工艺将钢丝和FRP复合形成不同类型的复合板。……