前言

混凝土是一種多孔復合材料，當鋼筋混凝土結構處于腐蝕性環境中，腐蝕性介質能夠通過混凝土的多孔結構向鋼筋表面滲透，進而破壞鋼筋表面的鈍化膜，使鋼筋產生銹蝕現象。鋼筋銹蝕產物的體積膨脹會引起混凝土的開裂，嚴重時會產生順筋裂縫，大大削弱甚至破壞鋼筋和混凝土的黏結能力。裂縫的出現又進一步加劇腐蝕性介質的侵入，從而形成惡性循環。這是引起鋼筋混凝土結構耐久性問題的主要因素。

20世紀80年代中期以來發展起來的連續纖維增強復合材料（FRP）筋，有望從根本上解決鋼筋銹蝕引起的混凝土結構耐久性問題。纖維增強復合材料（FRP）筋是一種高強、輕質、耐腐蝕的新型復合材料，可以代替鋼筋和預應力鋼筋應用于混凝土結構中。國內外已大量開展了FRP筋的力學性能、加工工藝性能和結構性能等的研究，在試驗研究和工程應用方面取得了豐碩的成果。研究表明，FRP筋具有抗拉強度高、密度小、黏結性能好、耐腐蝕性能好、抗疲勞性能好、電磁絕緣性能好、完全線彈性性質、彈性模量低等特點。采用FRP筋代替鋼筋增強混凝土是既解決耐久性問題又能達到結構功能要求的行之有效的方法。

根據增強纖維種類的不同，纖維增強復合材料（FRP）筋可分為碳纖維增強復合材料（CFRP）筋、玻璃纖維增強復合材料（GFRP）筋、芳綸纖維增強復合材料（AFRP）筋和玄武巖纖維增強復合材料（BFRP）筋。其中，性能最佳的是碳纖維增強復合材料筋，其力學指標、耐腐蝕性能和疲勞性能等都優于其他纖維增強復合材料筋及普通鋼筋。但是，考慮到價格因素，目前工程中常用的是玻璃纖維增強復合材料（GFRP）筋，在土木、交通和水利等工程領域進行了實際應用，取得了優異的應用效果，已被廣大工程技術人員所接受，玻璃纖維增強復合材料筋也已進入到工業化生產和工程應用階段。

隨著國內外關于FRP筋和FRP筋混凝土結構理論研究、工程應用和技術標準的逐步完善，關于FRP筋混凝土結構的研究和應用成果越來越多，涉及的纖維種類也比較全面。但是，還沒有比較系統的有關GFRP筋混凝土結構方面的專著。本書在筆者長期從事FRP筋及其混凝土結構研究和應用成果的基礎上，進一步總結凝練而成，包括GFRP筋的原材料與物理力學性能、GFRP筋的成型與生產過程、GFRP筋的力學性能、GFRP筋的高溫力學性能、GFRP筋的搭接性能、GFRP筋混凝土矩形截面梁正截面承載力、GFRP筋混凝土矩形截面梁斜截面承載力、GFRP筋混凝土圓形截面梁的承載能力、GFRP筋混凝土梁的抗彎設計方法、GFRP筋混凝土柱受壓承載力、GFRP筋混凝土板的疲勞性能、GFRP筋相關標準和規程、GFRP筋的工程應用等內容。

本書適合于從事纖維增強復合材料及其混凝土結構研究和應用的高等學校教師、科研人員、工程技術人員等參考，也可供相關專業研究生使用。感謝劉海雙、付亞男、惠慧、賀紅衛、吳浩、張飛等在鄭州大學攻讀學位期間為本書做出的辛勤工作。

本書由趙軍、李明、張普和趙科共同完成，具體分工如下：第1章，趙科；第2章，趙科、李明、趙軍；第3章，張普、李明、趙科；第4章、第5章，趙軍；第6章，李明；第7章，趙軍；第8章，李明、張普、趙軍；第9章，張普；第10章，張普、李明；第11章，趙軍；第12章、第13章，趙軍、李明。

由于筆者學術水平有限，書中可能存在疏漏之處，敬請讀者批評指正。

趙軍