玻璃钢筋的性能简介
玻璃钢筋的基本物理力学性能
玻璃钢筋与钢筋不同,是各向异性材料,纵轴为主轴,不同成分FRP筋之间的物理性能亦差别很大,由于纤维与树脂的类型和含量、纤维的方向、尺寸效应、生产过程中的质量控制及生产方法都对产品的性能起着重要作用。此外,与其应用结构的材料FRP筋的力学性能还受加载方式、持续时间和温度等因素的影响有关,现简单介绍一些 筋的基本物理力学性能。
1.相对密度
FRP筋的相对密度一般在1.25-2.10 之间。比钢筋轻4-5 倍,(如表1-13)。使得其运输成本降低。在工作现场的加工安装时间减少,施工便利。
表1-13 纤维增强塑料筋相对密度

2.抗拉强度和抗拉弹性模量
FRP筋与钢筋不同的是FRP 筋在达到极限抗拉强度时无任何实质性的屈服变形。其应力应变关系具有特殊函数关系.FRP筋与钢筋的性能比较如表1-14 所示,同时FRP 筋具有尺寸效应,即由于剪切滞后的原因,接近FRP筋断面中的纤维受到的应力没有FRP 筋外表面的纤维受到的应力大,这种现象导致大直径FRP筋的强度和效益的降低,不同直径的拉伸强度见表1-15 。

在常温情况下,FRP 筋的抗拉强度变化不大,温度越低,强度越高;温度越高,强度越低,超过140℃后基本稳定。因此,在常温以下使用时,其强度无任何问题。
FRP筋的弹性模量约为钢筋的25% ,因而FRP 筋增强受弯构件的变换惯性矩较小。其结果,如果筋材未经预应力或后张力处理,受弯构件的设计就必须考虑可能产生的挠度。挠度问题可能成为某些结构设计准则的限制因素,使用设计时应予以重视。
3.抗压强度和抗压弹性模量
FRP筋的抗压强度不如抗拉强度,然而对大多数用途来说, FRP筋的抗压强度不是要因素,抗拉强度在 , 筋的抗压强度在550-900MPa,GFRP筋的抗压强度在320-420MPa之间。抗压强度不仅与抗拉强度有关,而且取决于FRP 筋表面是光滑的还是肋状的。
抗压弹性模量与抗拉弹性模量不同,FRP 筋的抗压模量随尺寸、类型、制造时质量控制以及试样的长度与直径比而异小于抗拉的弹性模量,一般为同产品抗拉弹性模量的77%左右。
4.剪切强度
一般来讲,复合材料的剪切强度很低。因为剪切强度主要取决于树脂性能。GFRP筋的剪切强度为极限抗拉强度的26% 左右,可用普通锯在垂直于纵轴方向很容易锯开。可以通过调整FRP 筋的方向,使其利用轴向拉力来抵抗剪应力荷载,就可克服剪切强度低的缺陷。








































