前言

混凝土是一种多孔复合材料，当钢筋混凝土结构处于腐蚀性环境中，腐蚀性介质能够通过混凝土的多孔结构向钢筋表面渗透，进而破坏钢筋表面的钝化膜，使钢筋产生锈蚀现象。钢筋锈蚀产物的体积膨胀会引起混凝土的开裂，严重时会产生顺筋裂缝，大大削弱甚至破坏钢筋和混凝土的黏结能力。裂缝的出现又进一步加剧腐蚀性介质的侵入，从而形成恶性循环。这是引起钢筋混凝土结构耐久性问题的主要因素。

20世纪80年代中期以来发展起来的连续纤维增强复合材料（FRP）筋，有望从根本上解决钢筋锈蚀引起的混凝土结构耐久性问题。纤维增强复合材料（FRP）筋是一种高强、轻质、耐腐蚀的新型复合材料，可以代替钢筋和预应力钢筋应用于混凝土结构中。国内外已大量开展了FRP筋的力学性能、加工工艺性能和结构性能等的研究，在试验研究和工程应用方面取得了丰硕的成果。研究表明，FRP筋具有抗拉强度高、密度小、黏结性能好、耐腐蚀性能好、抗疲劳性能好、电磁绝缘性能好、完全线弹性性质、弹性模量低等特点。采用FRP筋代替钢筋增强混凝土是既解决耐久性问题又能达到结构功能要求的行之有效的方法。

根据增强纤维种类的不同，纤维增强复合材料（FRP）筋可分为碳纤维增强复合材料（CFRP）筋、玻璃纤维增强复合材料（GFRP）筋、芳纶纤维增强复合材料（AFRP）筋和玄武岩纤维增强复合材料（BFRP）筋。其中，性能最佳的是碳纤维增强复合材料筋，其力学指标、耐腐蚀性能和疲劳性能等都优于其他纤维增强复合材料筋及普通钢筋。但是，考虑到价格因素，目前工程中常用的是玻璃纤维增强复合材料（GFRP）筋，在土木、交通和水利等工程领域进行了实际应用，取得了优异的应用效果，已被广大工程技术人员所接受，玻璃纤维增强复合材料筋也已进入到工业化生产和工程应用阶段。

随着国内外关于FRP筋和FRP筋混凝土结构理论研究、工程应用和技术标准的逐步完善，关于FRP筋混凝土结构的研究和应用成果越来越多，涉及的纤维种类也比较全面。但是，还没有比较系统的有关GFRP筋混凝土结构方面的专著。本书在笔者长期从事FRP筋及其混凝土结构研究和应用成果的基础上，进一步总结凝练而成，包括GFRP筋的原材料与物理力学性能、GFRP筋的成型与生产过程、GFRP筋的力学性能、GFRP筋的高温力学性能、GFRP筋的搭接性能、GFRP筋混凝土矩形截面梁正截面承载力、GFRP筋混凝土矩形截面梁斜截面承载力、GFRP筋混凝土圆形截面梁的承载能力、GFRP筋混凝土梁的抗弯设计方法、GFRP筋混凝土柱受压承载力、GFRP筋混凝土板的疲劳性能、GFRP筋相关标准和规程、GFRP筋的工程应用等内容。

本书适合于从事纤维增强复合材料及其混凝土结构研究和应用的高等学校教师、科研人员、工程技术人员等参考，也可供相关专业研究生使用。感谢刘海双、付亚男、惠慧、贺红卫、吴浩、张飞等在郑州大学攻读学位期间为本书做出的辛勤工作。

本书由赵军、李明、张普和赵科共同完成，具体分工如下：第1章，赵科；第2章，赵科、李明、赵军；第3章，张普、李明、赵科；第4章、第5章，赵军；第6章，李明；第7章，赵军；第8章，李明、张普、赵军；第9章，张普；第10章，张普、李明；第11章，赵军；第12章、第13章，赵军、李明。

由于笔者学术水平有限，书中可能存在疏漏之处，敬请读者批评指正。

赵军