介绍 了一种 可 以运用 到海港 、无磁 环境 的 CFRP 昆凝 土 薄板 —— 二 维碳 纤维 网格 筋增 强 混凝 土板 ，用 碳 纤维 网格筋 代 替容易锈蚀的钢筋，并在上下 CFRP网格筋之间用 CFRP工字棒连接 ，既增强了构件的整体性 ，又提高了混凝土板 的刚度。运用 截面换算法推导出了三维碳纤维网格筋增强混凝土板在正常使用阶段 的截面有效抗弯刚度 ；在假定“超筋”破坏的前提下，用平 截面假定推导出了三维碳纤维网格筋增强混凝土板的抗弯极限承载力；依据相关规范进行三维碳纤维网格筋增强混凝土板的设 计并 给 出设计实 例及计 算方 法 。 关键 词 ：三维 碳纤 维 网格 筋 ；有 效抗 弯刚度 ；超筋 ；抗 弯承 载力 中图分 类号 ：TU528．572 文 献标 志码 ：A 文章编 号 ：1002—3550(2016)03—0012—04 Bending theory analyzingoftheconcretepanelstrengthened by3D —CFRP grids QIAN Zhen ，FANGHai ，LIU Weiqing ，ZHUANG Yong (1．CollegeofCivilEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing211816，China； 2．ChinaRailwayMajorBridgeReconnaissance&DesignInstituteCo．，Ltd．，Wuhan430034，China) Abstract：Itadvancedanew CFRP—concretepanel(concretepanelstrengthenedby3D—CFRPgrids)，whichcanbeusedinthema- rine ornon —magnetic environment．Use the CFRP gridsinsteadofthe rebarwhich wouldbe easily co~oded．Some CFRP I— sticksare used to connectwith theuppergridsand the lowergrids．Itcanenhancetheintegrity ofthe componentsand improvesthestiffnessofthe concretepane1．The effectivebending stiffnessofthiskind ofpanels was deduced by transformed section method．Italso derivated the flexuralcapacity ofthe panelunder the com pression failure ofan over— reinforced member．Itbrings up a whole structured design processandgivesthedesignparameterofthepane1． Keywords：3D — CFRPgrids；effectivebending stiffness；over—reinforced；flexuralcapacity O 引 言 钢筋混凝土是世界上使用最多 的建筑材料 ，具有耐久 性好 、可塑性强 、性价 比高等优点 。然而 ，钢筋的锈蚀会导 致混凝土结构的 内部损伤 ，使结构发生损坏 ，这是制约钢 筋混凝土结构发展 的一个主要原 因。为了解决钢筋锈蚀 的 问题 ，同时为了适应恶劣环境 (如沿海建筑 、桥梁 )，纤维增 强复合材料 筋 。 (简称 FRP筋 )被提 出并得 到广 泛研 究 。如天津地震局使用 自制的我 国第一座碳纤维筋增强混 凝土 的构件—— 地磁房 。 对于碳纤维筋增强混凝土构件 ，国内外也做过很多研 究 ，翁春光 通过试验研究了钢筋和 FRP筋混凝土梁受弯 力学之问的差异 ，得出了FRP筋混凝土梁的开裂荷载 、裂缝 分布特征 、荷载 一变形关系。BurongZhang 等人在试验基 础上研究了 CFRP筋增强混凝土的弯曲和剪切极限状态，并 对其设计 方法提出了指 导性 的意见。RobertoCapozucca【 分析 了 CFRP网格筋}昆凝土梁的弯曲性能 ，并提出了一种基 于正交各 向异性复合材料板模型的近似计算方法。 1 三维碳 纤维(CFRP)网格 筋增强混凝土板的 结构 与制备 本研究提 出了一种新型的三维碳纤维 网格筋增强混 凝土板 ，主要是 由上层 网格筋 、下层 网格筋 以及连接上下 网格筋的工字棒组成。制作工程如下 ：(I)CFRP网格筋是 由碳纤维 和树脂在模具 中通过拉 挤成型制 备 ；(2)CFRP 网格筋固化脱模后进行切割和打磨 ；(3)通过工字棒对上 下面通过结构胶进行连接 ；(4)对已制备好 的三维碳纤维 网格筋表面进行喷砂处理 ；(5)浇筑混凝土 。 该混凝土板 的优点主要有 ：(1)CFRP筋具 有 良好 的 耐久性 ，避免构件 因钢筋锈蚀而导致构件失效 ；(2)上下层 CFRP网格筋通过工字棒连接 ，有效 的增强 了混凝土板 的 整体性 ，同时工字 棒还可 以充当箍筋的作用 ，提高 了构件 的抗剪能力 ，如图 l所示 。 2 三维碳 纤维(CFRP)网格筋增强混凝 土板 弯 曲性 能理 论 研 究 CFRP复合材料本身是一种 脆性材料 ，从设计安全 性

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