混合配置GFRP筋与钢筋的圆形截面
混凝土受弯构件承载力计算
徐 岱 ．一，樊有维 ，v，陶 铸
(1．中亿丰建设集团设计研究院有限公司，苏州215008；2．南京林业大学土木工程学院，210037；
3．江苏华东工程设计有限公司。南京210000)
摘要：根据钢筋和GFRP筋的本构模型，提出钢筋和GFRP筋混合配置的圆形截面混凝土构件正截面受弯承
栽力计算基本假定和截面受力平衡条件。并推导出了GFRP筋和钢筋混合配筋混凝土适筋梁正截面受弯承载力建议
计算公式。通过与现有规范、规程相对比验证，得出建议公式可作为配置纯GFRP筋或钢筋的圆截面混凝土构件的设
计公式。此外．对5组GFRP筋混凝土梁和2组混合配筋混凝土梁进行了静力抗弯试验，试验结果表明，纯配与混配
构件的正截面受弯承载力建议公式计算值与试验实测值相比都有一定的安全储备，承栽力系数在1．59～2．43之间，证
明了建议公式的合理性，可供工程设计参考。
关键词：GFRP筋；混合配筋；圆形截面；抗弯承载力
Abstract：On the base of the constitutive model for GFRP and rebars，a basic hypothesis and static equilibrium
condition of the flexural capacity calculation on the circular cross section of concrete members with hybrid reinforcement of
GFRP bars and rebars are put．forward．Furthermore，one corresponding form ula has been inferred and proposed based on this
hypothesis．Compared with curent standard and specification，one design equation for configuring circular cross section of
concrete membe~ reinforced with GFRP bars or rebars is verified．The static flexural tests for 5 GFRP—reinforced concrete
beam and 2 hybrid GFRP concrete beamd are carried out．And the experimental results indicate that there iS an adequate
security of reserves existing between the resalts derived from suggested equations and laboratory tests．The safety factor,in the
range of 1．59-2．43，firmly demonstrates the reasonableness of that suggested equation，which can sere as a reference for
engineering design．
Key words：GFRP bars；Hybrid reinforced；Circular cross section；Flexural capacity
中图分类号：TU528．79 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2015)03—43—04
0 前言
最近几年．关于GFRP筋混凝土结构的研究llI已
经逐渐成为了土木工程界的热点之一。并且这种新
型结构在沿海地区的结构工程、城市地铁工程中应
用较多[ 。但由于GFRP筋混凝士构件存在脆性破
坏以及使用状态下过大裂缝宽度和挠度等不足。从
而限制了它在土木工程领域中的推广和应用。
由于基坑工程的特殊性，支护结构一般都具有
临时性的特点，在裂缝宽度、挠度方面的要求都相
对永久结构有所降低。因此，可通过合理的配筋模
式改善GFRP结构的性能，使其作为支护结构具有
一定的可行性。混合配筋混凝土结构利用了钢筋较
好的延性以及GFRP筋强度高、耐腐蚀的特点，可较
好地解决钢筋混凝土结构因钢筋锈蚀导致的腐蚀
问题以及弥补GFRP筋混凝土结构因脆性导致突然
破坏的缺点，且混合配筋混凝土结构在钢筋屈服后
仍需增加一定荷载才达到极限荷载，具有一定的安
全系数和较好的延性，是一种较理想的配筋形式。
因此．研究同时配有钢筋和GFRP筋的混凝土受弯
构件的受力性能十分必要。目前，相关研究比较多
的都是矩形截面的混合配筋混凝土构件受弯性能：
张志强等【5J对比分析了GFRP筋混凝土梁与钢筋混
凝土梁的挠度及承载力特性，推导了GFRP筋混凝
土梁受弯承载力、界限受压区高度的计算公式，并
用试验数据进行了验证：葛文杰等[61提出了FRP筋
和钢筋?昆合配筋增强混凝土梁2种名义配筋率和3
种破坏模式的概念．推导了FRP筋和钢筋混合配筋
增强混凝土适筋梁正截面受弯承载力建议计算公
式。但对于圆形截面的GFRP筋混凝土构件研究[71较
少，而对于混合配筋的研究就更缺乏。本文参照普
通钢筋混凝土受弯构件设计方法[。-9]研究提出同时
配有钢筋和GFRP筋的圆截面混凝土受弯构件的承

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