玻璃纤维筋混凝土在地铁工程中的设计与应用

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发布时间：2021-09-06

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玻璃纤维筋混凝土在地铁工程中的设计与应用
卢致强，刘建伟，徐晓鹏
(成都中铁隆工程有限公司，四川成都610015)
摘要：以普通钢筋混凝土结构的设计理论为依据，得到玻璃纤维筋混凝土构件正截面及斜截面的近似计算公式，得出了玻
璃纤维筋混凝土构件脆性破坏的机理。玻璃纤维筋首次应用于成都地铁基坑围护结构所取得的成功，为玻璃纤维筋将来大
量的应用于混凝土结构工程，取得了宝贵经验。
关键词：玻璃纤维筋；抗弯；抗剪；盾构井
中图分类号：TU377．9 文献标识码：A 文章编号：1008—1933(2010)05—173—03
Design and application on glass fiber reinforced concrete in subway project
LU Zhiqiang，LIU Jianwei，XU Xiaopeng
(Ranken Railway Construction，Ltd．，Chengdu 610015，China)
Abstract：Basing on the design theory of ordinary reinforce concrete，approximate formula for calculating norm al section and obfique
section of glass fiber reinforced concrete structures is established．Furtherly the mechanism of brittle fracture of glass fiber reinforced
concrete structures is discussed．The glass fiber successfully is applied in Chengdu metro strutted stru cture for excavation，valuable
experience is obtained for a large number of applications in concrete structures in the future．
Key words：glass fiber；bend strength；shear strength；well shield
0 引言
我国城市轨道交通发展十分迅猛，已有10个城
市的轨道交通处于运营或试运营状态，在建线路长
度超过了390 km。地铁造价昂贵，每km至少需要
4—5亿元，甚至更多的投资。为此，地铁工程建设
成本的更加精心化、节约化，显得尤为重要。新材
料、新技术在地铁工程中的应用，便是节约成本的一
个有效措施。把新材料用于混凝土结构中，是土木
工程界一直在努力解决的问题。2l世纪初，玻璃纤
维筋作为普通钢筋的替代品，在地铁车站、盾构井的
围护结构工程设计中，得到了快速的发展，并取得了
相当可观的经济效益。
1 玻璃纤维筋混凝土构件的设计理
论及一般规定
1．1 设计原则
玻璃纤维筋强度高、易切割，同时还具有良好的
电、磁绝缘性，耐久性好，不易腐蚀。但玻璃纤维筋
的弹性模量和延性较低，与混凝土的锚固能力同普
收稿日期：2009-07—24
作者简介：卢致强(1974一)，男，吉林敦化人，硕士，工程师，主要从
事地下结构设计。
E —m ail：365603995@ qq．con
通钢筋有一定差别。玻璃纤维筋的以上特性说明，
它在用于混凝土结构构件的设计计算时，与普通钢
筋混凝土构件的设计方法有一定差异。基于西南交
通大学《玻璃纤维筋(GFRP筋)加强混凝土构件力
学性能试验报告》中相关试验结果，并参照普通钢
筋混凝土结构设计方法，提出了适合玻璃纤维筋混
凝土构件的设计理论和计算公式。
1．2 玻璃纤维筋的抗拉设计强度
试验装置如图1，2所示。
图l 试验样本
Fig．1 Experim ental sample
试验表明，玻璃纤维筋在断裂前不会表现出任
何的塑性特征，直到失效前都表现出线弹性应力一