玻璃鋼筋的性能簡介
玻璃鋼筋的基本物理力學性能
玻璃鋼筋與鋼筋不同,是各向異性材料,縱軸為主軸,不同成分FRP筋之間的物理性能亦差別很大,由于纖維與樹脂的類型和含量、纖維的方向、尺寸效應、生產過程中的質量控制及生產方法都對產品的性能起著重要作用。此外,與其應用結構的材料FRP筋的力學性能還受加載方式、持續時間和溫度等因素的影響有關,現簡單介紹一些 筋的基本物理力學性能。
1.相對密度
FRP筋的相對密度一般在1.25-2.10 之間。比鋼筋輕4-5 倍,(如表1-13)。使得其運輸成本降低。在工作現場的加工安裝時間減少,施工便利。
表1-13 纖維增強塑料筋相對密度

2.抗拉強度和抗拉彈性模量
FRP筋與鋼筋不同的是FRP 筋在達到極限抗拉強度時無任何實質性的屈服變形。其應力應變關系具有特殊函數關系.FRP筋與鋼筋的性能比較如表1-14 所示,同時FRP 筋具有尺寸效應,即由于剪切滯后的原因,接近FRP筋斷面中的纖維受到的應力沒有FRP 筋外表面的纖維受到的應力大,這種現象導致大直徑FRP筋的強度和效益的降低,不同直徑的拉伸強度見表1-15 。

在常溫情況下,FRP 筋的抗拉強度變化不大,溫度越低,強度越高;溫度越高,強度越低,超過140℃后基本穩定。因此,在常溫以下使用時,其強度無任何問題。
FRP筋的彈性模量約為鋼筋的25% ,因而FRP 筋增強受彎構件的變換慣性矩較小。其結果,如果筋材未經預應力或后張力處理,受彎構件的設計就必須考慮可能產生的撓度。撓度問題可能成為某些結構設計準則的限制因素,使用設計時應予以重視。
3.抗壓強度和抗壓彈性模量
FRP筋的抗壓強度不如抗拉強度,然而對大多數用途來說, FRP筋的抗壓強度不是要因素,抗拉強度在 , 筋的抗壓強度在550-900MPa,GFRP筋的抗壓強度在320-420MPa之間??箟簭姸炔粌H與抗拉強度有關,而且取決于FRP 筋表面是光滑的還是肋狀的。
抗壓彈性模量與抗拉彈性模量不同,FRP 筋的抗壓模量隨尺寸、類型、制造時質量控制以及試樣的長度與直徑比而異小于抗拉的彈性模量,一般為同產品抗拉彈性模量的77%左右。
4.剪切強度
一般來講,復合材料的剪切強度很低。因為剪切強度主要取決于樹脂性能。GFRP筋的剪切強度為極限抗拉強度的26% 左右,可用普通鋸在垂直于縱軸方向很容易鋸開??梢酝ㄟ^調整FRP 筋的方向,使其利用軸向拉力來抵抗剪應力荷載,就可克服剪切強度低的缺陷。










































