玻璃纤维复合材料筋混凝土结构及其工程应用电子书

前言

第1章 GFRP筋的原材料与物理力学性能

1.1 玻璃纤维与GFRP筋原材料选择

1.1.1 玻璃纤维成分

1.1.2 玻璃纤维生产工艺

1.1.3 玻璃纤维浸润剂

1.2 基体树脂、固化剂与GFRP筋原材料选择

1.2.1 热固性树脂、固化剂

1.2.2 热塑性树脂

1.3 添加剂与GFRP筋原材料选择

1.4 部分研究结果

1.4.1 树脂选用的试验验证

1.4.2 GFRP锚索专用柔性树脂的选择

1.4.3 玻璃纤维选用的试验验证

1.4.4 GFRP锚杆表面涂覆抗静电液

第2章 GFRP筋的成型与生产过程

2.1 成型方法

2.1.1 拉挤成型

2.1.2 拉挤-缠绕成型

2.1.3 拉挤-模压成型

2.2 成型设备

2.2.1 成型设备分类

2.2.2 循环缠绕丝和缠绕-解缠两种生产设备

2.2.3 缠绕-解缠方法生产小直径GFRP筋设备

2.3 制造过程

2.3.1 原材料检验

2.3.2 工艺及控制部分

2.3.3 产品的检验

2.4 产品种类

2.4.1 GFRP箍筋

2.4.2 GFRP托盘、GFRP螺母

2.4.3 端部锚固系统

2.4.4 不同表面形式的GFRP筋

2.4.5 缠绕玻璃纤维带GFRP筋

第3章 GFRP筋的力学性能

3.1 FRP筋简介

3.1.1 FRP筋的特点

3.1.2 FRP筋的物理力学性能

3.2 GFRP筋原材料材性及制备

3.2.1 原料的材性

3.2.2 GFRP筋的制备

3.3 基本力学性能

3.3.1 抗拉强度

3.3.2 拉伸性能测试

3.3.3 抗压强度

3.3.4 弯曲强度

3.3.5 剪切强度

3.3.6 抗扭强度

3.4 腐蚀环境下的力学性能

3.4.1 酸性溶液

3.4.2 碱性溶液

3.4.3 盐溶液

第4章 GFRP筋的高温力学性能

4.1 研究内容

4.2 高温后GFRP筋的拉伸性能

4.2.1 试验概况

4.2.2 试验现象

4.2.3 影响因素分析

4.2.4 高温后GFRP筋的各项力学性能指标计算公式

4.3 高温后GFRP筋的剪切性能

4.3.1 试验概况

4.3.2 试验现象

4.3.3 影响因素分析

第5章 GFRP筋的搭接性能

5.1 研究内容

5.2 FRP筋与混凝土的搭接性能试验概况

5.2.1 试验方法

5.2.2 试件设计与制作

5.2.3 加载装置及试验方法

5.3 试验现象描述及破坏形态分析

5.3.1 试验结果及破坏形态

5.3.2 试件的破坏形态分析

5.4 GFRP筋搭接锚固性能分析

5.4.1 试验结果

5.4.2 黏结强度影响因素分析

5.4.3 黏结-滑移关系曲线影响因素分析

5.4.4 搭接段应变分布曲线分析

5.5 （搭接）黏结强度的确定和搭接锚固长度计算

5.5.1 （搭接）黏结强度的确定

5.5.2 搭接锚固长度计算

第6章 GFRP筋混凝土矩形截面梁的正截面承载力

6.1 试验概况

6.1.1 试件设计

6.1.2 试验设备和量测内容

6.2 试验结果

6.2.1 试件破坏形态

6.2.2 承载力分析

6.2.3 跨中挠度

6.3 正截面受弯承载力的影响因素

6.3.1 主筋类型对承载力的影响

6.3.2 配筋率对承载力的影响

6.3.3 GFRP筋布置形式对承载力的影响

6.3.4 受压区GFRP筋对承载力的影响

6.4 正截面受弯承载力的计算方法

6.4.1 计算假定

6.4.2 不同破坏模式截面应变分布

6.4.3 正截面承载力计算理论

6.4.4 平衡配筋率

6.4.5 界限相对受压区高度ξb

第7章 GFRP筋混凝土梁斜截面承载力

7.1 研究内容

7.2 GFRP箍筋钢筋混凝土梁斜截面受剪试验研究

7.2.1 试验目的

7.2.2 试验方案

7.2.3 试件测点布置

7.2.4 试验装置及设备

7.2.5 试验加载及量测

7.2.6 GFRP筋材性试验

7.2.7 试验现象

7.3 试验结果分析

7.3.1 GFRP箍筋混凝土梁的变形性能

7.3.2 纵筋应力的变化规律

7.3.3 箍筋的应变变化规律

7.3.4 混凝土梁斜裂缝的发展规律

7.3.5 梁破坏特征和受剪承载力

7.4 FRP箍筋钢筋混凝土梁受剪承载力的计算

7.4.1 FRP箍筋混凝土梁的抗剪机理

7.4.2 各国规范中梁受剪承载力计算公式的比较

7.4.3 各国规范所考虑的因素比较

7.4.4 FRP箍筋钢筋混凝土梁受剪承载力计算公式

第8章 GFRP筋混凝土圆形截面梁的承载力

8.1 研究内容

8.2 试验概况

8.2.1 试件尺寸与配筋

8.2.2 加载方式

8.2.3 破坏形态

8.3 圆形梁的正截面受弯性能

8.3.1 试验结果

8.3.2 承载力计算公式

8.4 斜截面受剪性能

8.4.1 试验结果

8.4.2 斜截面承载力分析

第9章 GFRP筋混凝土梁抗弯设计方法

9.1 基于承载能力极限状态的GFRP筋混凝土梁抗弯设计方法

9.1.1 设计参数

9.1.2 GFRP筋矩形梁承载力和配筋设计方法

9.2 基于正常使用极限状态的GFRP筋混凝土梁抗弯设计方法

9.2.1 GFRP筋混凝土梁的挠度计算

9.2.2 GFRP筋混凝土梁的裂缝宽度计算

9.3 基于能量和变形性能的GFRP筋混凝土梁抗弯设计方法

9.3.1 结构安全储备基本概念

9.3.2 GFRP筋混凝土梁基于能量和变形的设计方法

第10章 GFRP筋混凝土柱的受压承载力

10.1 研究成果

10.1.1 GFRP筋抗压强度

10.1.2 GFRP箍筋的弯折强度

10.1.3 全FRP筋混凝土柱的轴心受压性能

10.1.4 全FRP筋混凝土柱的偏心受压性能

10.2 GFRP筋混凝土柱轴心受压承载力计算方法

10.3 GFRP筋混凝土柱偏心受压承载力计算方法

第11章 GFRP筋混凝土板正截面疲劳试验研究

11.1 研究内容

11.2 GFRP筋拉伸试验研究

11.2.1 试验目的

11.2.2 GFRP筋

11.2.3 GFRP筋拉伸试验概况

11.3 GFRP筋混凝土板疲劳试验概况

11.3.1 混凝土

11.3.2 试件的设计与制作

11.3.3 测量内容及测点布置

11.3.4 GFRP筋混凝土板试验方案

11.4 GFRP筋混凝土板疲劳试验结果分析

11.4.1 两种不同配筋率的静载试件试验结果及分析

11.4.2 GFRP筋混凝土板试件B1、B2疲劳试验结果及分析

11.4.3 GFRP筋混凝土板试件B3、B4疲劳试验结果及分析

11.4.4 GFRP筋混凝土板试件B5、B6疲劳试验结果及分析

11.4.5 GFRP筋混凝土板试件B8疲劳试验结果及分析

11.4.6 试验结果总结

11.5 GFRP筋混凝土板疲劳性能理论分析与计算

11.5.1 GFRP筋混凝土板的刚度计算

11.5.2 GFRP筋混凝土板刚度试验结果

11.5.3 疲劳荷载下刚度计算方法

11.5.4 GFRP筋混凝土板裂缝宽度的计算

11.5.5 GFRP筋混凝土板疲劳寿命分析

第12章 GFRP筋相关标准和规程

12.1 土木工程用玻璃纤维增强筋（JG/T 406—2013）

12.2 盾构可切削混凝土配筋技术规程（CJJ/T 192—2012）

12.3 纤维增强复合材料筋基本力学性能试验方法（GB/T30022—2013）

12.4 玻璃纤维增强复合材料筋的高温耐碱性试验方法

12.5 水泥混凝土用碳（玻璃）纤维增强复合材料筋规程（ACI 440.6M—08）

12.6 其他相关标准

第13章 工程应用

13.1 “路面工程”应用实例：GFRP筋连续配筋混凝土路面

13.1.1 工程概况

13.1.2 GFRP筋的应用

13.1.3 所用GFRP筋的力学性能

13.1.4 GFRP筋的应用效果

13.2 “水工混凝土结构”应用实例：港区码头工程和护岸工程

13.2.1 工程概况

13.2.2 GFRP筋的应用

13.2.3 所用GFRP筋的力学性能

13.2.4 GFRP筋的应用效果

13.3 “地铁工程”应用实例：盾构可切削混凝土结构工程

13.3.1 工程概况

13.3.2 GFRP筋在地铁工程中的应用

13.4 “边坡支护工程”应用实例：高等级公路边坡GFRP锚杆加固技术

13.4.1 工程概况

13.4.2 GFRP锚杆在道路工程中的应用

13.4.3 质量检测

13.5 “隧道工程”应用实例：GFRP筋锚杆在隧道支护结构中的应用

13.5.1 工程概况

13.5.2 GFRP筋锚杆的应用

13.5.3 GFRP筋力学测试结果

13.5.4 GFRP筋锚杆的应用效果

参考文献