纤维复合材料(FPR)在锚杆领域的应用研究进展

近年来,纤维复合材料(Fiber Reinforced Polymer, FRP)由于其优异的力学性能,逐渐在土木工程、矿山工程和岩土工程等领域中得到广泛应用。作为一种新型结构材料,其具有重量轻、强度高、耐久性好等优点,受到越来越多领域的关注和青睐。锚杆作为一种支护结构,广泛应用于地质灾害防治、深基坑支护、隧道开挖等领域。对FRP锚杆在力学性能、监测与识别、设计与锚固性能、锚杆拉拔破坏全过程、磁致伸缩导波技术应用、土层锚杆界面力学行为、危岩崩塌稳定性分析与治理、工作面帮支护性能试验、纤维材料筋制备及其增强混凝土结构、岩土锚固等方面进行了全面总结和分析,对FRP锚杆未来的研究方向提供了参考和展望。本文旨在对纤维复合材料在锚杆领域的应用研究进展进行综述。

CFRP板–张弦梁结构加固技术简述

传统CFRP (碳纤维增强复合材料)加固技术是利用锚具将CFRP片材锚固于被加固结构两端,并在CFRP表面与待加固构件连接处涂抹结构胶,然后直接张拉,以这种方式对结构进行加固虽然可起到一定的效果,但长期持荷下CFRP材料易脱落。基于此,结合张弦梁受力特点和力学原理,将CFRP片材与张弦梁结构相结合,形成一种体外曲线加固方法,相对于传统的体表粘贴预应力CFRP片材加固,该方法的CFRP片材离被加固结构的形心更远,导致预应力产生的偏心矩更大,能进一步发挥CFRP片材高强性能。

考虑应力敏感的缝洞型油藏三重介质试井分析理论模型

碳酸盐岩储藏资源潜力巨大,是当前研究的热点和难点领域。为了准确评价缝洞型油藏产能特征,以三重介质流体渗流方程为基础,考虑应力敏感对储层渗透率的伤害,建立基质-孔隙-裂缝的三重介质试井分析模型。研究结果表明:无量纲压力及压力导数曲线随应力敏感性增强而整体向上抬升,随着时间的增加,上升幅度逐渐增大;将无量纲压力导数曲线的水平段取值作为特征值,当其值大于0.5时应考虑应力敏感的影响,反之亦反;“双下凹”形态可作为判断三重介质缝洞型油藏的曲线特征。对于强应力敏感性储层,应力敏感的影响不可忽视,渗透率应力敏感的准确表征有利于提高产能预测精度。

碳纤维板蠕变性能研究综述

碳纤维增强聚合物片材(CFRP)作为一种新型材料,在结构工程领域作为加固材料,通过对构件施加预应力大幅度提升结构的抗弯承载能力,常用于桥梁的加固工程中,可显著延长结构的耐久性,大幅度减少结构的维护费用,碳纤维板材料在长期受力过程中会产生蠕变和应力松弛,蠕变性能会削弱结构加固效果,进而影响结构正常工作,甚至会导致工程结构破坏从而造成巨大经济损失,因此,为保证碳纤维拉索结构的安全和耐久性,针对碳纤维板材料的蠕变性能研究十分有必要。本文主要归纳国内外对于蠕变性能的综合研究以及碳纤维拉索系统的蠕变影响因素,并探究应该如何对锚固系统锚固下的碳纤维拉索进行整体性能试验研究。

基于锚固系统下碳纤维板松弛性能的研究

碳纤维增强聚合物(CFRP)片材作为近些年热门的复合材料,除开在结构工程领域常起的加固作用,使用这种材料的拉索在斜拉桥与悬索类的桥梁结构中与传统的钢索相比具有优异的材料性能,故碳纤维拉索凭借着自身价格低,工程性价比高的优势在桥梁领域名声大震,成为未来传统钢索的潜在主力替代品。本文主要根据试验研究基于锚固系统下的碳纤维复合板材的松弛性能。总结了CFRP片材蠕变力学模型和蠕变量时间曲线。

CFRP拉索锚固技术研究综述

碳纤维复合材料(CFRP)以良好的抗拉性能、耐疲劳性能和耐腐蚀性能等成为了目前土木工程材料研究领域中不可缺少的部分,在大跨空间结构中得到了广泛的运用,但是CFRP的端部锚固一直是难以解决的问题。自20世纪40年代,随着对CFRP锚固技术不断的探索,目前在该领域内取得了进步,因此本文从CFRP自身的材料特性,锚固形式以及多种工况下分析了众多学者对CFRP锚固技术方面的实验和结论,整理了CFRP锚固的机理与方法,为CFRP锚固技术的研究提供参考。

CFRP材料高温下力学性能和防火保护研究综述

碳纤维增强复合材料(CFRP)与传统建筑材料相比性能优异,在建筑结构加固技术中已经十分成熟。目前,碳纤维增强复合材料作为拉索在大跨空间结构及桥梁领域已有应用,由于树脂基体对温度的敏感性,在超过玻璃化温度(Tg)后会软化甚至分解,导致CFRP材料在高温时性能会有所降低,对结构安全性产生不利影响。本文总结了国内外学者对CFRP材料高温下力学性能的试验和研究结论,提出了一些存在的缺陷以及进一步的研究方向,为后续研究提供参考。