1. 研究目的与意义（文献综述）

众所周知，混凝土作为当今最广泛运用的土木工程材料之一，拥有诸多优点。其原料丰富价格低廉，抗压强度高，耐久性耐火性良好，可模型好，工艺简单利于建造，所筑建筑结构整体性好、刚度大。随着建设事业的不断发展，混凝土结构在土木工程中所占比重将越来越大。但在大规模的建设应用中，人们也逐渐发现了混凝土的一些缺陷。混凝土自重大，限制了结构的高度跨度，其抗拉强度远低于抗压强度，性质脆，一般都带裂缝工作，影响了结构的耐久性和美观。同时，早期建造的建筑物构筑物，已经或者即将进入老化阶段。混凝土结构的腐蚀老化已成世界性难题，改善混凝土结构的耐久性，以及对现有老化损伤的混凝土结构进行维修加固，以延长结构服役寿命，应当成为土木工程学科发展的重要方向，对保障社会公众利益具有极大意义。

纤维混凝土正是为克服混凝土材料的缺陷而发展出来的一类高性能水泥基复合材料。高延性水泥基复合材料（engineered cementitious composites，简称ecc），1992年由密歇根大学的li教授和麻省理工的leung教授以断裂力学和微观力学为指导设计而成。此后学者们纷纷对ecc材料（包括纤维、基体、界面等）的设计、ecc结构构件的性能、ecc加固结构等方面展开研究。与普通混凝土相比，ecc大幅度的提高和改善了韧性、耐久性和抗疲劳性、结构耗能性延性等性能。在欧美、日本等国家地区，已经大量将ecc材料应用于结构的连接、加固和修复。2002年美国密歇根州一座面板损坏严重的公路桥梁，使用了ecc进行加固，两年后检测发现修复后桥梁面板工作状况依然良好。日本歧阜一座开裂严重的混凝土边坡，工程人员在2003年对其进行修复，用约50~70mm厚的ecc覆盖边坡表面，一年后检测发现ecc面层最大裂缝仅50μm。

纤维增强复合材料（fiberreinforced polymer，简称frp），轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳性好、可设计性强，目前也已广泛应用于混凝土结构的补强修复加固。美国混凝土协会于1991年成立frp应用研究的组织aci440委员会，展开详细研究。日本于1993年率先颁布了《frp加固混凝土结构设计指南》指导frp加固工程应用。我国于1997年开始相关研究，2003年颁布实施《碳纤维布加固修复混凝土结构技术规程》（cecs 146：2003），使相关工程建设施工更为规范完善。目前国内外对frp加固混凝土结构的科研主要就以下几个方向展开：frp加固的混凝土梁板柱的受力性能、frp与混凝土之间的粘结性能、不同种类frp混合加固方法等等。frp最常见运用方式是将其制成纤维布、编织网、格栅、筋材、板材、管材等形式，用树脂进行浸渍粘贴加固于结构上。但在潮湿、腐蚀性、高温等恶劣环境下，树脂粘结剂容易老化，界面易剥离，严重影响了加固效果。

2. 研究的基本内容与方案

研究的基本内容:

进行frp网格增强ecc单轴拉伸试验，分析frp网格种类、网格层数和网格尺寸等因素对frp网格增强ecc复合材料的刚度、极限拉应变、极限抗拉强度、以及ecc中裂纹分布和发展规律的影响，建立frp网格增强ecc受拉应力—应变曲线模型。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解所需要的材料，确定研究思路，完成开题报告；

第3-4周：frp格栅、ecc等所需材料购买准备；试件模具制作；试件浇筑；

第5-10周：试件养护；完成外文翻译；试件加载前准备；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 朱忠锋，王文炜．玄武岩格栅增强水泥基复合材料单轴拉伸力学性能试验及本构关系模型[j]． 复合材料学报，2017，34（10）：2367-2374.

[2] 郑宇宙，王文炜，李剑锋，等．复材格栅—高延性纤维水泥基受拉本构模型[j]． 工业建筑，2016，46（5）：12-17.

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会．定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法：gb/t3354-2014[s]． 北京：中国标准出版社，2014.