GFRP筋的局限:模量、脆性、防火与弯折

简短回答。GFRP筋确实存在局限:模量低于钢、脆性(无屈服)破坏、高温或火灾下强度降低、不能现场弯折,以及对损伤和长期荷载敏感。这些都不足以将其排除,但每一项都必须在设计和现场加以处理。
GFRP筋
GFRP筋。

局限

局限 为什么重要 如何应对
模量较低(约为钢的四分之一) 相同面积下裂缝宽度和挠度更大 按正常使用极限状态设计;使用更多的筋或更大的截面高度
无屈服(脆性) 破坏前没有预兆 采用规范方法,使破坏模式出现在混凝土而不是筋材上
火灾和高温 树脂的软化温度远低于钢的强度损失温度 提供保护层和防火设计;查阅规范中有关受火构件的规定
抗剪和销栓作用较低 横向比纵向弱 采用FRP的构造细节;不要照搬钢箍筋的规则
不能现场弯折 加热或用力会损伤纤维 从工厂订购弯曲的筋(箍筋、弯钩)
长期(蠕变断裂) 持续荷载会降低允许应力 采用规范对持续应力的限值
搬运损伤 表面的划伤或磨损会降低承载力 现场保护筋材;拒收损坏的筋

现场弯折与切割

  • 弯折:直筋在布置时可以略微弯曲并回弹,但不能在现场永久弯折。加热弯折会损害树脂;弯曲形状在工厂制作。
  • 切割:用砂轮片或金刚石锯片,或细齿钢锯切割;避免剪切。请佩戴手套、护目镜和防尘口罩;粉尘会刺激皮肤和肺部。
  • 端部:如项目要求,应封闭切口端部。
  • 绑扎:使用塑料或有涂层的扎带;避免用钢丝勒入筋内。

与钢的对比以及GFRP在哪里更划算:GFRP筋与钢筋。制造与质量检测:GFRP筋如何制造。

常见问题

GFRP筋可以在梁中代替钢筋吗?

只有当梁是按它来设计时才可以。把GFRP用在钢筋的设计中而不重新设计,会造成过大的开裂和挠度。

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