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高强玻璃纤维碳纤维混杂复合材料 加固混凝土梁柱的性能 熊光晶 杨建中 蒋小青 纪择斌 刘金伟 (汕头大学土木系，汕头 515063) 摘 要 本文简介高强玻璃纤维(SGF)布和碳纤维(CF)布层间混杂复合材料(HFRP)加 固混凝土梁、柱的实验研究情况。说明相对CF布加固方法，HFRP加固法既能 在保证承载力和刚度的前提下提高构件的延性，又能显著降低加固成本。 关幼词 混杂纤维布 ;破纤维布;高强玻璃纤维布;经济性;延性 丫 Y BehaviorofHighStrengthGlassFiberandCarbonFiberHybrid CompositeStrengtheningConcreteBeamsandColumns XiangGuangjing,YangJianzhong,JiangXiaoging,JiZibinandLiuJinwei (ShantouUniversity,Shantou 515063,China) AbstractTheexperimentalstudyonhighstrengthglassfiber(SGF)andcarbonfiber (CF)hybridcompositesstrengtheningbeamsandcolumnswascarriedout.Itisshown that,comparedwiththeCFsheetstrengtheningmembers,thehybridfibresheet strengtheningconcretemembershadnotonlyahigherductilitybutalsoalowcostwith aguaranteeoftoadcarryingcapacityandstiffness. Keywords hybridfiberstrengtheningconcretebeamsandcolumns;CFsheet;high strengthGFsheet;economy;ductility 1 前言 HFRP是从20世纪70年代发展起来的一种新型复合材料，通过混杂设计使材料综合力学性 能显著优于单一纤维复合材料((FRP)，并降低了成本It]。如GF价格通常为CF的几分之一至几十 分之一，延伸率相对较大(约为3肠-5.4写)，但其抗拉强度和弹性模量低。CF抗拉强度和弹性模 量很高，但延伸率相对较低(约为I%--1.5%)t1。将GF与CF按体积比为2进行混杂，HFRP的 断裂应变比CFRP高30%-50%;在CFRP中加人15%的GF，则冲击韧性改善，抗冲击强度可增 加2^-3倍，且价格低廉川。注意到近年来CF布加固混凝土发展很快[z1，而欧洲混授土委员会 (CEB)模式规范(FIP)规定，为保证抗震构件的延性，钢筋的延伸率应为S妻10线，但作为承受受 弯/偏压构件截面上最大应变的CF布的延伸率，却显著低于钢筋的延伸率。为了在保证提高承载 力和刚度的前提下，既增加被加固构件的延性，又提高经济效益，笔者首先提出了采用价格低廉的 中碱GF布((2--5元/m2)和CF布层间混杂，对混凝土梁柱进行加固的思路，并进行了探索性实验 研究[[3]。结果显示这种混杂方式基本达到预期目的，但因中碱GF布弹模和延伸率均不高，混杂效 应不够明显。故笔者又提出SGF或EGF(无碱玻纤)与CF混杂加固混凝土结构实验研究课题，结 果表明，加固效果和经济效益均显著优于中碱GF布/CF布HFRP加固方法。 113 第二届全国土木工程用纤维增强复合材料(FRP)应用技叁学叁变巫全 2002.7 中国 ·昆明 2 层间混杂纤维布加固混凝土梁实验研究 2.1材料、混凝土梁试件和加固、试验方法 混凝土立方体抗压强度为40MPa。如表 1所示，A组梁配2根P(10螺纹钢筋，屈服强度 411MPa，弹性模量为2.