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FRP材料的性能與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料有很大差別，了解和掌握FRP材料的優(yōu)缺點，才能在工程結(jié)構(gòu)應(yīng)用中充分發(fā)揮它的優(yōu)勢，避免其不足。
FRP具有以下優(yōu)點：
(1)有很高的比強度，即通常所說的輕質(zhì)高強，因此采用FRP材料可減輕結(jié)構(gòu)自重。在橋梁工程中，使用FRP結(jié)構(gòu)或FRP組合結(jié)構(gòu)作為上部結(jié)構(gòu)可使橋梁的極限跨度大大增加。理論上，用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料橋梁的極限跨度在5000m以內(nèi)，而上部結(jié)構(gòu)使用FRP結(jié)構(gòu)可達8000m以上，有學者已經(jīng)對主跨長達5000m的FRP懸索橋進行了方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)分析。在建筑工程中，采用FRP材料的大跨空間結(jié)構(gòu)體系的理論極限跨度要比傳統(tǒng)材料結(jié)構(gòu)大2～3倍，因此，F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)和FRP組合結(jié)構(gòu)是獲得超大跨度的重要途徑。本書作者提出的“FRP編織網(wǎng)大跨結(jié)構(gòu)體系”就是一種利用其輕質(zhì)高強性能的新型結(jié)構(gòu)形式。在抗震結(jié)構(gòu)中，F(xiàn)RP材料的應(yīng)用可以減輕結(jié)構(gòu)自重，減小地震作用。另外，F(xiàn)RP材料的應(yīng)用也能使結(jié)構(gòu)的耐疲勞陛能顯著提高。
(2)有良好耐腐蝕性，F(xiàn)RP可以在酸、堿、氯鹽和潮濕的環(huán)境中長期使用，這是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料難以比擬的。在美國每年因鋼材腐蝕造成的工程結(jié)構(gòu)損失高達700億美元，近1／6的橋梁因鋼筋銹蝕而嚴重損壞；加拿大用于修復因老化損壞的工程結(jié)構(gòu)的費用達490億加元；我國目前因鋼材銹蝕而造成的損失也在逐年增加。而在化工建筑、鹽漬地區(qū)的地下工程、海洋工程和水下工程中，F(xiàn)RP材料耐腐蝕的優(yōu)點已經(jīng)得到實際工程的證明。一些發(fā)達已經(jīng)開始在寒冷地區(qū)和近海地區(qū)的橋梁、建筑中較大規(guī)模地采用FRP結(jié)構(gòu)或FRP配筋混凝土結(jié)構(gòu)以抵抗除冰鹽和空氣中鹽分的腐蝕，極大地降低了結(jié)構(gòu)的維護費
用，延長了結(jié)構(gòu)的使用壽命。
(3)具有很好的可設(shè)計性。FRP屬于人工材料，可以通過使用不同的纖維材料、纖維含量和鋪陳方向設(shè)計出各種強度指標、彈性模量以及特殊性能要求的FRP產(chǎn)品。而且FRP產(chǎn)品成型方便，形狀可靈活設(shè)計。
(4)具有很好的彈性性能，應(yīng)力應(yīng)變曲線接近線彈性，在發(fā)生較大變形后還能恢復原狀，塑性變形小，有利于結(jié)構(gòu)偶然超載后的變形恢復。
(5)FRP產(chǎn)品適合于在工廠生產(chǎn)、運送到工地、現(xiàn)場安裝的工業(yè)化施工過程，有利于保證工程質(zhì)量、提高勞動效率和建筑工業(yè)化。
(6)其他優(yōu)勢，包括透電磁波、絕緣、隔熱、熱脹系數(shù)小等，使得FRP在一些特殊場合能夠發(fā)揮難以取代的作用，如雷達設(shè)施、地磁觀測站、醫(yī)療核磁共振設(shè)備結(jié)構(gòu)。
與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料不同，F(xiàn)RP制品通常為各向異性，沿纖維方向的強度和彈性模量較高，而垂直纖維方向的強度和彈性模量很低。由于FRP的各向異性，在受力性能上還有許多不同于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料的現(xiàn)象，如拉伸翹曲現(xiàn)象，這些都會增加FRP結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計難度。
與鋼材相比，大部分FRP產(chǎn)品的彈性模量較低，大致與混凝土和木材在同一數(shù)量級。因此，在FRP結(jié)構(gòu)的設(shè)計通常由變形控制?？赏ㄟ^設(shè)計FRP構(gòu)件的截面、合理地與混凝土等材料組合以及采用預應(yīng)力等方法控制結(jié)構(gòu)的變形，補償剛度的不足。
FRP材料的剪切強度、層間拉伸強度和層間剪切強度僅為其抗拉強度的5％～20％，而金屬的剪切強度約為其拉伸強度的50％。這使得FRP構(gòu)件的連接成為突出的問題。FRP結(jié)構(gòu)可采用鉚接、栓接和粘接，但不管哪種連接方式，連接部位往往都容易成為整個構(gòu)件的薄弱環(huán)節(jié)。因此在。FRP結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一方面要盡量減少連接，另一方面要重視連接的設(shè)計。
與混凝土相比較，一般的FRP材料的防火性能較差，主要是由于多數(shù)樹脂在高溫下會軟化，在樹脂達到軟化溫度時(通常為70℃左右)力學性能會大大降低，達到玻璃化溫度(通常為300℃左右)時性態(tài)就會發(fā)生轉(zhuǎn)變。但在FRP的樹脂材料中可摻人阻燃劑，提高其抗火性能。目前摻入阻燃劑的環(huán)氧樹脂復合成的CFRP，表面再進行防火處理，其效果已經(jīng)可以與混凝土結(jié)構(gòu)相媲美了。
一些研究已經(jīng)表明FRP材料本身的抗疲勞性能優(yōu)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料。但值得重視的是，初始缺陷和工作環(huán)境對FRP材料抗疲勞性能的影響非常顯著。因此實際工程中的FRP結(jié)構(gòu)整體的抗疲勞性能還需要進行深入的研究。
FRP材料的長期性能和耐久性是很多工程師和使用者所十分關(guān)心的問題。目前許多FRP產(chǎn)品供應(yīng)商都通過快速老化試驗來證明其產(chǎn)品的壽命在35年以上，甚至達到70年。但是FRP材料誕生也不過60多年，應(yīng)用于土木工程中也僅40余年。還應(yīng)注意的是，耐久性不僅僅是材料老化，還包括溫度和濕度變化的影響、FRP的蠕變和應(yīng)力松弛以及GFRP與混凝土堿性反應(yīng)等問題，而且在實際環(huán)境下這些因素是共同作用、相互影響的。文獻的調(diào)研以及我國的應(yīng)用實例中，有FRP結(jié)構(gòu)因耐久性而失效的例子，也有應(yīng)用20年以上的工程實例。因此對FRP結(jié)構(gòu)的耐久性還需要進行更為深入和廣泛的研究。
經(jīng)濟性也是所有工程師和使用者都很關(guān)心的問題。僅從材料價格上看，F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)和FRP組合結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比沒有競爭力，但由于自重輕，并考慮到FRP材料耐腐蝕所帶來的低廉的維護費用，采用FRP材料的綜合經(jīng)濟效益是值得重視的。1986年建成的重慶交院橋，采用GFRP箱梁，建造成本比鋼橋省了50％。以美國的短跨橋梁為例，F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)的日常維護費用僅為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的1／5，改造維修費用僅為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的1／2。另外，由于FRP目前在工程結(jié)構(gòu)中還處于初期應(yīng)用階段，初期費用是偏高的，隨著應(yīng)用量增大，F(xiàn)RP產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模擴大，其成本勢必大大降低。以我國CFRP布加固混凝土結(jié)構(gòu)為例，其價格從初期2000元／m2降低到目前300～500元／m2，就是一個很好的例證。
