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GRC构件玻璃纤维的不足

2020-10-16 11:15:09

FRP筋的抗剪强度和抗压强度远不如其抗拉强度,因为GRC构件为各向异性,横向抗剪强度仅为纵向抗拉强度的1/10,因此应避免在抗压和抗剪的结构中使用FRP筋。此外如带有锚固的FRP筋构件需在工厂中预制,且弯曲锚固处的强度也显著降低。

FRP材料的耐热和耐火性能较差。当超过某一温度范围,GRC构件的抗拉强度将有所降低,抗剪强度和粘接强度下降将会非常明显,因此FRP筋不适合长时间用于高温环境。

GRC构件

FRP筋在承受持续荷载时存在徐变断裂现象。经过一些试验研究发现,GFRP筋是最易发生徐变断裂的FRP材料,CFRP筋是最不易发生徐变断裂的FRP材料,AFRP筋则介于GFRP筋和CFRP筋之间。

热胀系数与混凝土之间存在一定差异。CFRP筋的轴向温度膨胀系数较低,AFRP筋的轴向温度膨胀系数甚至为负数,GFRP筋的轴向温度膨胀系数则与混凝土差不多。温度变化会引起CFRP筋预应力混凝土和AFRP筋预应力混凝土的预应力损失,而传统预应力混凝土结构则无此项损失。FRP筋横向温度膨胀系数均较大,温差作用有可能造成FRP筋与混凝土间粘接的破坏或混凝土的胀裂,影响结构的长期耐久性。

FRP筋的物理力学性能,FRP筋的抗拉强度都比钢筋的要高,其强度是钢筋强度的数倍到数十倍不等。尤其是,FRP筋是一种脆性材料,其应力-应变曲线呈线性AFRP预应力钢筋关系,GRC构件无明显的屈服阶段,在达到极限抗拉强度之前没有塑性变形。


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