多层 FRP 筋预应力混凝土桥梁设计问题探讨多层 FRP 筋预应力混凝土桥梁设计问题探讨 摘要:FRP 具有抗拉强度高、耐腐蚀、非磁性的特点,因而在高腐蚀环境中具有广泛的应用前景
为充分发挥 FRP 筋材轻质高强的优点,FRP 筋预应力混凝土结构更为适用
本文在 FRP 筋梁承载能力讨论的基础上,提出了多层 FRP 筋布置的预应力混凝土梁的承载力的设计方法,对 FRP 筋的推广应用具有一定的参考价值
关键词:纤维增强塑料(FRP)筋,受弯构件,承载力计算 中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号: 随着现代国防交通的进展,对特别环境下桥梁的营运质量和寿命提出了更高的要求,钢筋锈蚀已成为影响混凝土结构耐久性的最大缺陷
一种具有强度高、密度低、耐腐蚀等优良性能的新型纤维增强复合材料(FRP)筋已成为人们代替钢筋的讨论热点[1,2]]
目前,国内外关于 FRP 筋预应力混凝土的讨论仅限于单排 FRP 筋的布置,但由于桥梁跨度的不断增大以及梁截面宽度的限制,布置多层 FRP预应力筋已成为一种趋势
本文参阅大量国外相关资料并结合 FRP筋自身的性能特点,提出多层 FRP 筋预应力混凝土受弯构件的承载能力设计方法
1 设计原则 对配置多排 FRP 筋预应力混凝土梁的承载力计算,与预应力钢筋混凝土截然不同
在预应力钢筋混凝土结构承压过程中,当最外层钢筋达到极限应变后,由于钢筋具有良好的延性性能,仍然能承受拉应力,且其应力值为抗拉极限强度
而在 FRP 筋预应力混凝土结构的承压过程中,由于 FRP 筋线弹性的性质,当最外层 FRP 筋达到极限应变随即破坏,不能再承受拉应力
在计算 FRP 筋预应力混凝土抗弯承载力时,根据截面应变相容原则,不同层 FRP 筋中的应变按应变的线性分布计算得出,且应控制最底层 FRP 筋不超过其应变能力
否则当底部的 FRP 筋达到极限应变时,会发生破