既有FRP筋混凝土板抗沖切承載力計算模型評估

范興朗，周旭曉，周欣竹，2

(1.浙江工業大學 土木工程學院，浙江 杭州 310023；2.浙江省工程結構與 防災減災技術研究重點實驗室，浙江 杭州 310023)

隨著聚合物技術的不斷發展，纖維增強塑料筋[1](FRP)開始應用于土木工程中。FRP因其具有輕質高強、耐腐蝕、抗疲勞等優點為混凝土結構防腐[2-3]提供了新方案。然而，FRP筋在應力應變關系及與混凝土粘結方面性能與鋼筋不同，使已有的鋼筋混凝土構件承載力計算公式不能直接用于計算FRP筋混凝土構件的承載力。

混凝土板作為混凝土結構基本構件之一，被大量應用于工程結構中。目前，關于鋼筋混凝土板的沖切性能研究已有大量的研究成果。然而，關于FRP筋混凝土板的沖切性能研究仍然不多。試驗研究結果表明：在相同條件下，FRP筋混凝土板比鋼筋混凝土板的抗沖切承載能力小，且在開裂后剛度下降更多，相同荷載下裂縫寬度更大[4-9]。這是由于FRP筋彈性模量較小從而導致FRP筋銷栓作用減弱和出現更小的未開裂區。Bouguerra等[4]試驗發現高強度混凝土可能會改善FRP筋與混凝土之間的粘結性能。Matthys等[6]試驗發現FRP筋混凝土方板與具有相似抗彎剛度的鋼筋混凝土方板具有相似沖切承載力。Ospina等[7]試驗結果表明FRP筋網格混凝土板與FRP筋混凝土板沖切性能不同，其原因在于FRP筋網格與混凝土的粘結性能不同。張亞坤等[10-13]試驗發現在荷載相同的條件下，隨著混凝土強度的提高、BFRP筋配筋率的增大，會使得試驗板混凝土應變和BFRP筋應變減小。在沖切承載力計算模型方面，目前的計算模型主要有經驗模型和半經驗理論模型。……