作为一种优良的建筑材料,钢筋混凝土结构被大量应用于现代建筑结构,沿海的建筑、道路、桥梁等结构的施工过程中,这种钢筋混凝土结构由于长期处于恶劣环境中存在耐久性、腐蚀性等问题。很多专家学者通过长期工程实践、室内试验等研究想出多种方法,但是效果都较差。目前,解决钢筋锈蚀问题出现一种新方法,即用纤维增强塑料筋-FRP筋(Fiber Reinforced Polymers)代替钢筋。因此本文以FRP带肋筋与混凝土之间的粘结性能和FRP筋混凝土构件的弯曲性能试验为基础,采用理论分析与试验研究结合的方式,得出FRP带肋筋的强度影响因素并提出FRP筋混凝土构件的强度特性指标,最后以数值分析的方法验证试验研究的合理性,总结出FRP筋混凝土构件的变形影响因素。主要研究内容及成果如下:(1)针对30种不同肋参数的GFRP带肋筋,进行GFRP带肋筋的粘结性能实验。首先进行FRP带肋筋拉拔试验,根据实验结果分析拉拔试件的破坏形式以及FRP带肋筋在拉拔过程中的受力情况;其次主要从FRP筋直径、肋间距、肋高度等方面研究FRP筋与构件之间粘结性能的影响因素,从而确定FRP带肋筋的最佳肋间距/直径为1;FRP带肋筋的最佳肋高度/直径为0.06,最后验证FRP带肋筋与混凝土的粘结滑移本构关系模型。(2)分析FRP筋混凝土构件的弯曲性能试验。运用分配梁的两点加载装置对5根不同配筋率的预制FRP筋混凝土构件进行弯曲性能实验。在试验过程中主要测试试验梁的跨中挠度、试验梁跨中区域沿梁截面高度的平均应变、FRP筋的应变、裂缝的形成过程等,根据试验结果绘制试件荷载-挠度曲线、混凝土试件的截面应变曲线、各个试件的受弯承载力曲线等,与钢筋混凝土构件对比可得,粘砂FRP筋与混凝土粘结性能良好。(3)FRP筋混凝土构件的非线性有限元分析。主要对实验部分的FRP筋混凝土构件进行非线性有限元模拟分析,介绍了在试件模型建立过程中的钢筋、CFRP筋、GFRP筋、混凝土等的参数,以及网格划分、约束的处理、粘结应力的处理等过程,与实验数据对比验证ANSYS模型的准确性;然后以该模型为基础,进一步模拟了FRP筋混凝土梁的荷载-挠度的过程,更加详细地研究裂缝的形成和发展以及结构的破坏过程和形态;进而利用该模型分析配筋率、弹性模量、混凝土强度、配筋类型等对FRP筋混凝土构件弯曲性能的影响。