广东电白建设集团有限公司广东茂名525000
摘要：众所周知，传统土木水利工程中，施工队倾向于采用钢筋混凝土的材料来进行工程建设。但是，钢筋混凝土作为传统的建筑材料有很多弊端。比如，钢筋长期裸露于表面，容易生出锈迹，锈迹经过雨水等的冲刷，进一步腐蚀钢筋构架，这样一来，就会造成恶性循环，对建筑构造的稳定性和质量造成严重的损害。同时，钢筋混凝土由于拼接在一起，其接口处也会生锈，从而影响工程建筑的稳固性。而装配式GFRP筋混凝土框架结构就有效的避免了这一缺点，GFRP筋其原材料为玻璃纤维，其与周围介质的粘度高，受力效果好，同时具有良好的耐用性。装配式GFRP筋混凝土框架结构能够使建筑物更具稳定性和耐用性，同时也节约了原材料和成本。本文就装配式GFRP筋混凝土框架结构的受力情况进行分析，并得出进一步的结论。
关键词：装配式GFRP筋；混凝土框架结构；受力分析
一、GFRP筋性能
GFRP筋即玻璃纤维增强纤维塑料筋，之所以用这种材料，是因为目前而言，玻璃纤维是世界上应用最广且造价低廉的建筑材料，作为一种无机非金属材料，玻璃纤维具有耐久性和不易被腐蚀等优点，这种玻璃是一种E型玻璃，耐高温且拉伸延展性好，弹性大。综合以上种种优点，GFRP筋成为建筑和水利工程施工者的不二选择。
二、装配式GFRP筋混凝土框架结构
装配式GFRP筋混凝土框架结构就是将梁与柱，起重要作用和次要作用的GFRP筋通过一定的比例连接起来，通过将GFRP筋相互焊接交叉，形成固定模型，在建筑的过程中可以直接使用，比如T型等。GFRP筋框架具有很强的稳固性和耐久性，成为世界建筑广泛应用的模型。
三、工程概况
拟在一项工程建设中，应用装配式GFRP筋混凝土框架结构，总建筑面积为1200平方米，房屋用途为娱乐和仓储，分为上下两层设计，采用机器自动化安装方式，用GFRP筋混凝土框架结构组装建筑，针对上下两层的建筑给出有针对性的设计方案，由GFRP筋混凝土框架结构组成横梁、立柱和板子等建筑结构。将建筑的抗震等级设定为7度，装配式GFRP筋混凝土框架结构的使用年限设定为70年，构建受力模型，按照一定比例对中梁和板间的受力情况进行评估。
四、参数分析
1.混凝土强度分析
这里我们根据装配式GFRP筋混凝土框架结构的实际受力情况，采用ABAQUS研究程序，根据研究程序设计相应的模型，包括“损伤塑性本构模型、双折线本构关系模型、库伦摩擦模型”等。以混凝土强度参数为例，可根据不同混凝土的受力情况，将混凝土分为不同的级别：这里，我们可以根据ABAQUS研究程序将混凝土的级别分为三级，强度由小到大为：第一级为C30；第二级别为C40；第三级别为C50。以有限元模型为参照对象，分别画出对应的P-△关系曲线。从关系曲线中可以看出来，建筑的第一层混凝土受力强度较小，主要由连接部件承担其力度，因此受力强度并不大。除此之外，我们会看到P-△的弹性提升比较明显，这应该与混凝土的受力强度提升有关。同时，混凝土模型剪切的数量也会影响到受力强度的大小。混凝土的开裂荷载和屈服荷载会随着混凝土强度增加而增加。比如，混凝土强度由C30增加到C40，那么混凝土的开裂荷载和屈服荷载也会随着增加，混凝土在开裂之前会承担所有受力中的水平力。
2.连接件间距、强度分析
我们采取ABAQUS相互作用功能模块，对连接件间距、强度进行分析，分析方法采用“有限元分析法”我们可以从P-△曲线关系中分析得出连接部件因为其作用不同，也会对相互间产生不同的影响。建筑物上下两层的平面受力大小与建筑物所应用的剪力应用件个数有关系，根据分析，可以得出呈现正相关的关系。打个比方，剪力连接部件的个数为一个，那么受力情况P就为650KN，当剪力连接部件的个数为两个的时候，那么受力情况就会由从前的650KN增加到现在的780KN。可以继续增加一个连接部件，那么受力情况P就会由从前的780KN变为现在的860KN。与此同时，我们可以看出，中间部分的GFRP筋连接部件的连接位置并没有承受很大的力度。因此，探究GFRP筋的受力情况，可以忽略中间连接部件的受力情况，主要关注混凝土的均衡受力情况。
3.边梁的强度
在观察GFRP筋的边梁的强度时，我们也可以采用有限元分析法，结合相关函数曲线图，分析不同位置的框架承载力和受力情况，从P-△曲线关系中我们可以看出：混凝土承担主要承载力，边梁纵方向的筋对楼房的受力情况影响较小，屈载能力和符合载能力在力的作用下，有向极限值转变的倾向。并且这种趋势在随着力的加大会越来越明显。在边梁纵筋开裂后期，GFRP筋混凝土框架受力随着力的减弱而越来越小，这是能够从P-△曲线关系图中看出来的。但是GFRP筋混凝土框架边梁的开裂后期，其受力情况会有所减弱，并呈现逐步的趋势。因此，从边梁筋箍影响强度来分析，其受力影响的变化趋势与P-△曲线关系图所反映的变化趋势基本一致。
五、结果分析
就本次受力结果分析如下：1.通过分析数据我们可以得知，在装配式GFRP筋混凝土框架结构的受力分析中，混凝土框架在受力初期，其承受的力的种类主要为水平拉力，这种力能够均衡的分布于装配框架的平面内部。因此，在GFRP筋混凝土框架结构的设计过程中，应该更加关注混凝土的受力结果分析，避免因受力结果不均导致建筑质量差。要通过鉴别混凝土的受力情况来挑选质量上乘的混凝土，作为建筑施工的原材料，以保证施工建筑结构的稳固性和耐久性。2.除此之外，在装配式GFRP筋混凝土开裂的过程中，装配各个零部件也会不同程度的受到不同力量的影响，因为各个装配零部件的装配个数不近相同，因此，各个部位会因为数量的差异而产生不同的受力效果，这个结论可以通过相应函数分析图得出来。因此，在建筑施工过程中，为了进一步改善建筑受力的性能，可以通过调整连接试件的个数来达到提高建筑稳固性的目的。3.最后，在开裂的后期，我们通过分析连接试件的抗弯曲能力，可以得出，抗弯曲能力强的连接试件，其框架结构中的极限荷载等也会呈现正比例相关的趋势发展。因此，在装配式GFRP筋混凝土框架的选取中，应尽可能的选取抗弯曲的连接部件，来提高建筑的稳固性。只有建筑的稳固性得到保证，建筑物的质量才能够得到。通过以上的数据分析，可以得出，采用装配式GFRP筋混凝土框架可以有效地将建筑物固定，并且因为GFRP筋本身具有良好的耐受力性质，混凝土结构能够将其耐受力的优良特性发挥的淋漓尽致，装配式GFRP筋混凝土结构能够更加高效的利用原材料，并且在此基础上保证建筑物的稳固性，提高了建筑物的抗震能力。是难得的建筑材料。目前，在美国、英国、法国等国家，这种新型材料已经被广泛的应用在建筑工程中，并已经取得了很好的效果。因此，综合以上因素考虑，装配式GFRP筋混凝土框架是很适合目前的建筑施工原料。
参考文献：
[1]张磊轻质泡沫混凝土的研究及应用现状[J]，混凝土，2015（10）
[2]秦海涛轻质泡沫混凝土施工的探究[J]，交通环保2014（9）
[3]粟光前GFRP筋混凝土框架结构受力弯曲程度分析[J]铁道工程企业管理2017（6）
[4]刘宁GFRP筋混凝土工程技术规范研究[J]2016（5）