1. FRP 资料的特性

　　1.1 FRP 具有以下优点：

　　(1)有很高的比强度，即通常所说的轻质高强，因而采用 FRP 资料可减轻构造自重。在桥梁工程中，运用 FRP 构造或 FRP 组合构造作为上部构造可使桥梁的极限跨度大大增加。理论上，用传统构造资料桥梁的极限跨度在 5000m 以内，而上部构造运用FRP 构造可达 8000m 以上。

　　(2)有良好耐腐蚀性，FRP 能够在酸、碱、氯盐和湿润的环境中长期运用，这是传统构造资料难以比较的。在美国每年因钢材腐蚀形成的工程构造损失高达 700 亿美圆，近 1/6 的桥梁因钢筋锈蚀而严重损坏;加拿大用于修复因老化损坏的工程构造的费用达490 亿加元;我国目前因钢材锈蚀而形成的损失也在逐年增加。而在化工建筑、盐渍地域的公开工程、海洋工程和水下工程中，FRP 资料耐腐蚀的优点曾经得到实践工程的证明。一些兴旺国度曾经开端在冰冷地域和近海地域的桥梁、建筑中较大范围地采用 FRP构造或 FRP 配筋混凝土构造以抵御除冰盐和空气中盐分的腐蚀，极大地降低了却构的维护费用，延长了却构的运用寿命。 (3)具有很好的可设计性。FRP 属于人工资料，能够经过运用不同的纤维资料、纤维含量和铺陈方向设计出各种强度指标、弹性模量以以及特殊性能请求的 FRP 产品。而且 FRP 产品成型便当，外形可灵敏设计。

　　(4)具有很好的弹性性能，应力-应变曲线接近线弹性，在发作较大变形后还能恢恢复状，塑性变形小，有利于构造偶尔超载后的变形恢复。

　　(5)FRP 产品合适于在工厂消费、运送到工地、现场装置的工业化施工过程，有利于保证工程质量、进步劳动效率和建筑工业化。

　　(6)其它优势，包括透电磁波、绝缘、隔热、热胀系数小等，使得 FRP 在一些特殊场所可以发挥难以取代的作用，如雷达设备、地磁观测站、医疗核磁共振设备构造。

　　1.2 FRP 的缺陷:

　　a.抗剪强度低。FRP 的抗剪强度普通不超越其抗拉强度的 10%，比拟容易发作弯折和剪切毁坏。

　　b.弹性模量低。FRP 筋的弹性模量最大不超越钢筋的 75%，因而在同等荷载状况下，FRP 将比钢筋产生更大的应变，从而使构件呈现比拟小的变形。

　　c.存在老化和徐变现象。在较差的环境中长时间接受较大荷载时，FRP 筋中的基底资料会产生徐变从而招致 FRP 筋的毁坏，减少 FRP 筋的运用寿命。

　　d.纵横向热胀系数差别大。由于 FRP 资料横向热胀系数较大而纵向系数小，因而在温度差别大的环境中，FRP 筋将会产生较大的纵横向变形差，从而对 FRP 筋的性能产生影响，还会形成与混凝土之间粘结毁坏问题。

　　2. FRP 混凝土的性能

　　2.1 FRP 混凝土构造的耐久性常温下抗腐蚀是 FRP 筋相对钢筋的最大优点之一，而在更恶劣的环境条件下，FRP筋混凝土构造耐久性的研讨是应用纤维筋取代钢筋所需研讨的一个重要问题之一。为了研讨 FRP 筋混凝土构造的耐久性，美国的 Hamid. Saada trnanesh 等人研讨了直径为10mm 的 AFRP 筋在不同温度下的空气、碱性、酸性和盐溶液中的应力松弛，常温空气下的疲倦和常温下的空气、碱性、酸性和盐溶液中的徐变性能 。由实验结果可知：

　　1)应力松弛(0 年～50 年)：

　　a、AFRP 筋的应力松弛随温度升高而增大; b、AFRP 筋在空气中的应力松弛要比在溶液中的小，在酸溶液中的应力松弛最大; C、纤维筋的应力松弛随最初的预应力程度的增大而增大。

　　2)疲倦(荷载循环 300 万次)： a、应力范围在 58～116MPa，最小应力小于纤维筋极限抗拉强度的 50%时，AFRP 筋表现出良好的抗疲倦性能; b、随应力范围和最小应力的增大，AFRP 筋的抗疲倦性能降低 。

　　3)徐变(在大小为纤维筋短期极限抗拉应力的 40%的持续荷载作用下)：AFRP筋的徐变性能在酸性溶液、碱性溶液和空气中依次进步。本实验标明 AFRP 筋在酸性环境下耐久性差，但好于钢筋的耐久性。

　　我们需求进一步研讨纤维筋更长时期和直接与化学溶液接触的应力松弛、疲倦和徐变特性。美国的 Rajah. Sen 等人对预先开裂(模仿实践状况)的 AFRP 筋预应力混凝土梁暴露在干湿(潮汐)和热冷循环条件下达 33 个月的耐久性停止了研讨 。 实验标明：

　　1)AFRP 筋与混凝土的粘结在干湿和热冷循环条件下十分脆弱。 2)AH 筋预应力混凝土梁的极限承载力根本随暴露时间的增长而逐步减小，减小幅度可达55.3%。 3)证明了由于芳纶纤维吸收水分而产生收缩，惹起的环向应力招致 AFRP 筋与混凝土的粘结毁坏。

　　由实验可知，FRP 混凝土构造在干湿和温差大的环境条件下的耐久性较差，但这个实验结果只合适本实验的实验条件，同时，由本实验可知 FRP 资料对环境条件很敏感，因而还需求进一步研讨在实践环境条件下 FRP 筋预应力混凝土构造的耐久性。

　　2.2 FRP 混凝土构造的延性由于纤维筋的高抗拉强度和应力-应变的线性关系，招致 FRP 筋混凝土构造的延性差、毁坏呈明显脆性，这是 FRP 筋混凝土构造的最大缺陷，延性问题是 FRP 筋能否得到普遍应用所需处理的基本性问题之一。

　　美国的 win. Somboonsong 等人运用一种基于建筑的纤维设计新办法 ，经过资料的混杂，使 FRP 筋可以具有肯定的屈从点、高初始弹性模量和高极限应变等延性优点，同时，FRP 筋的高强度、耐腐蚀和质轻的优点继续坚持。混杂纤维筋的制造过程：

　　1)编织，运用一台循环的编织机。混合纤维筋的成分包括轴丝、配丝、肋丝和编织丝，每种丝都由各种纤维资料混合组成; 2)涂树脂，进步纤维的湿度和缩短烘干时间; 3)定型，确保纤维筋横截面的外形; 4)烘干; 5)拉伸; 6)切割。

　　实验标明： 经过新的设计办法制造的混合纤维筋具有良好的延性。这种延性混合纤维筋的研讨对纤维筋的推行应用具有普遍的工程意义，同时，这种设计理念也为我们进一步改善纤维筋的延性提供了方向。

　　2.3 FRP 筋预应力加固混凝土构造的特性

　　关于大局部旧混凝土构造，特别是桥梁、停车场等，由于运用功用的改动，构造请求的进步，原设计中的缺陷，构造在运用过程中的损坏等缘由，同时，为了到达经济优化的准绳，我们需求对旧混凝土构造停止修复和加固。一个有效的修复和加固的办法就是对构造物停止外部预应力加固，外部加固具有施工便当和便于对外部筋停止监测的优点。以前外部筋都采用钢筋，由于它具有良好的延性，但由于暴露在外面，容易腐蚀，需求长期的养护，不够经济。最近人们常采用 FRP 筋作为外部筋，虽然它延性较差、弹性模量较低，但它具有强度高、质量轻和抗腐蚀等优点，同时，在外部预应力加固时，外部筋接受的应力较小(远低于纤维筋的极限承载力)，且低弹性模量有助于降低预应力损失，因而，应用 FRP 筋对旧构造物停止外部预应力加固是构造加固的开展方向。