纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土柱研究进展

纤维增强复合材料(FRP)在混凝土结构加固中得到了广泛的应用。依据国内外相关资料,从FRP材料类型与施工方法、试验加载形式、混凝土柱截面形式、加固后柱的强度、延性及破坏模式等方面,对FRP加固混凝土柱的大量研究成果进行了总结评述,并对今后可能的研究方向提出了展望。

纤维复合物加固钢筋混凝土梁抗弯承载力及参数分析

对 12根GFRP加固的钢筋混凝土梁的试验结果进行了抗弯承载力分析 ,并在此基础上对影响抗弯承载力的因素进行了分析。分析结果表明 ,FRP加固量、弹性模量、抗拉强度、钢筋屈服强度、配筋率及梁底初始拉应变对抗弯承载力有明显影响 ,而混凝土强度对抗弯承载力的影响并不显著。

碳纤维布加固FRP筋ECC-混凝土复合受弯梁

通过对3根碳纤维布加固FRP筋 ECC-混凝土复合梁和1根未加固的复合梁进行静力受弯性能试验,分析 了不同碳纤维布锚固层数对构件承载能力、破坏形态、裂缝及挠度的影响.研究表明,使用碳纤维布加固复合梁,可 控制梁的变形,提髙梁的抗弯承载能力.增加碳纤维布锚固层数,梁的开裂荷载和极限荷载会有-定程度的提髙,但 提高的幅度随层数的增加而逐渐减小.随碳纤维布锚固层数的增大,复合梁挠度和FRP筋应变逐渐减小.碳纤维布 锚固层数越大,裂缝出现越晚,裂缝发展越慢,并且裂缝宽度相对越小,说明碳纤维布可改善复合梁的抗裂性能.

纤维增强复合材料(FRP)的研究与应用

在介绍了纤维增强复合材料 ( FRP)的材料性能及其应用形式和应用领域的基础上 ,对 FRP的研究与应用进行了总结和回顾 ,同时指出了存在的一些问题。然后介绍了碳纤维布修复补强工法 ,目的是使 FRP更加有利于土木工程的应用 ,增强结构的使用性能。主要的研究方法是理论和实践相结合。结果表明 ,加固后的建筑结构性能良好。所以运用 FRP对结构进行加固是一种行之有效的方法 。

纤维布粘包钢板抗弯加固钢筋混凝土梁探索性试验

纤维布和钢板是钢筋混凝土梁外贴片材抗弯加固法的常用材料,基于2种片材的材料特性,提出了以纤维布粘包钢板(FESP)为复合板的外贴加固法。首先,为改善复合板与混凝土梁之间的粘结效果,混凝土表面处理方式以开槽代替凿毛;其次,采用玄武岩纤维布包钢复合板对钢筋混凝土梁进行抗弯加固,通过7个试件的静力加载试验,明确了开槽外贴FESP加固法的施工工艺;最后,探讨了钢板厚度、复合板长度以及施工工艺对加固梁受力性能的影响。研究结果表明:混凝土梁开槽粘贴新型复合板加固后,极限性能得到显著提高;当钢板较薄时,随着FESP加长,剥离发生的位置由端部转移到中部,承载力和延性得到改善;在FESP较长的试件中,复合板两端始终与梁粘结良好,尽管出现了中部剥离,荷载仍可继续增加,直至接近理论上限时混凝土被压碎;当复合板较长的加固梁中钢板厚度加倍时,试件抗弯刚度增大,但因较早发生了端部剥离破坏,导致承载力和延性反而下降;当复合板完全相同时,未用修补胶抹面的试件在钢板屈服前便已过早发生端部剥离,反映板下全面涂胶打底的重要性。

短纤维对FRP加固混凝土梁承载能力的影响

基于连续损伤理论,考虑胶层的剪切效应,建立了FRP加固修补混凝土结构的高阶剪切弯曲与面内变形耦合的非线性有限元分析模型.在FRP加固修补中,考虑到绝大多数破坏形式是在FRP附近混凝土表层到钢筋保护层之间发生剥离,很少在碳纤维布与混凝土的粘结界面或纤维布与粘结层的界面发生破坏,为了提高FRP加固混凝土结构界面区和整体的强度,分别在混凝土的下表面附近以及在整个混凝土构件中加入短纤维,对7种不同加固方式的混凝土梁进行了有限元分析,并与试验结果进行对比.结果表明:加入短纤维的FRP加固混凝土结构的裂纹扩展缓慢,韧性得到改善,承载能力明显提高.

纤维增强复合材料低温加固的研究现状及展望

纤维增强复合材料(FRP)在加固工程中的应用是土木工程研究热点之一。国内外对碳纤维布加固混凝土的试验研究工作也越来越深入。在总结文献的基础上,介绍了国内外低温下纤维增强复合材料加固混凝土构件的研究现状。最后指出了试验研究中存在的一些问题,并对低温下纤维增强复合材料加固混凝土的发展趋势提出了几点建议。

纤维增强塑料(FRP)在结构加固工程中的应用

纤维增强塑料(FRP)在结构加固和工程改造中的应用是目前国际土木工程领域研究开发的一个热点.文中介绍了碳纤维材料(FRP)的材料性能及其近年来用于工程实际的发展状况.

纤维复合材料加固桥梁技术研究

对纤维复合材料(FRP)加固技术的技术原理、研究现状、施工工艺及要求、技术特点及适用范围进行总结。FRP加固技术具有施工便捷、不受构件形状限制、不改变截面尺寸、对原结构不产生损伤、优异的耐久性能、不增加自重、不减小净空及具有良好的适应性等优势。给出一些纤维复合材料加固技术在桥梁加固工程中的应用实例及加固思路,FRP加固可适用于桥梁工程中的抗弯加固、抗剪加固、约束加固及耐久性加固等不同加固情况。

FRP加固X80钢输油气管道抗外压屈曲性能研究

为研究X80钢输油气管道在外压作用下裸管与纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)加固管道的抗外压屈曲力学性能,首先,根据测定的X80管道参数,建立裸管有限元模型,依据该模型计算了外压下管道屈曲失效的临界载荷,并根据Yamaki公式验证了有限元模型的正确性;然后,开展了裸管与FRP加固管道在不同影响因素下外压屈曲的有限元分析,总结了外压屈曲临界载荷的影响规律。结果表明:裸管的径厚比越大、管长越长,管道的外压屈曲临界载荷就越小。对于FRP加固管道,高弹性模量的纤维材料能够提升管道外压屈曲临界载荷;纤维材料缠绕厚度需大于敏感值时才能起到加固效果,随着缠绕厚度的增加,加固效果越好;而纤维材料缠绕的角度对管道的外压屈曲临界载荷影响并不明显。

我国碳纤维(CFRP)加固修复技术研究应用现状与展望

碳纤维增强塑料 (CFRP)在土木工程中的应用是目前国际土木工程领域研究开发的一个热点 ,为此 ,从CFRP的材料、技术研究与开发、市场等角度对国内CFRP加固修复土木建筑结构的研究与应用进行了总结与回顾 。

不同纤维增强复合材料加固混凝土短柱轴心受压承载力试验研究

对70个混凝土短柱试件进行轴心受压试验,其中未加固素混凝土方柱和圆柱各5个,纤维增强复合材料外包约束素混凝土方柱、圆柱各30个。根据试验结果对比分析了CFRP、GFRP和BFRP对不同截面形状素混凝土短柱采用不同层数进行外包加固后对混凝土短柱轴压承载力的提高效果,并采用我国《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367—2013)和美国《FRP加固混凝土设计指导规范》(ACI 440.2R-17)中FRP外包加固混凝土柱承载力公式计算了加固试件的受压承载力设计值,通过对比试验结果,分析了中美规范中FRP加固柱承载力设计值的安全储备,并提出FRP加固混凝土规范的修订建议。

碳纤维(CFRP)布加固砌体的破坏和机理分析

该文的主要工作为CFRP布加固砌体结构的抗压性能试验:对6个CFRP布加固砌体抗压试件和2个对比试件进行抗压性能试验研究,考虑粘贴2层CFRP布和3层CFRP对砌体抗压承载力的增强效果,并对加固砌体裂缝形态、最终破坏形式和加固机理进行分析。

碳纤维复合材料在房建加固工程中的应用

纤维增强复合材料(FRP)在建筑工程中的研究与应用可以追溯到上世纪70年代末。随着世界各国对FRP在基本建设方面的深入研究;发现FRP具有显著的加固修复效果且施工效率较高。从以下几方面进行了论述:FRP的发展背景、材料特性以及它在混凝土结构、钢结构等工程结构加固修复中的应用。

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土矩形柱抗震性能比较研究

通过对连续玄武岩纤维与碳纤维缠绕加固混凝土矩形柱的对比试验,指出玄武岩纤维丝束缠绕加固能够显著提高混凝土柱的抗剪承载力,转变试件的破坏形态,在相近侧向约束刚度下,连续玄武岩纤维加固柱对承载力的提高及延性、耗能等结构性能的改善都能够达到、甚至超过CFRP加固柱,而前者具有更低的价格,值得在实际工程中推广应用。

FRP加固木梁的受弯性能研究

为考察纤维增强复合材料（fiber reinforced plastics/polymer,FRP）对木梁的加固效果,对比分析了6根普通木梁和21根FRP（包括CFRP和GFRP）加固木梁的极限荷载与抗弯刚度等结构性能,并探讨了构件的破坏形态与破坏机理.结果表明：FRP可避免或延缓木梁的受拉脆性破坏,降低木材缺陷对其受弯性能的影响,充分利用木材的抗压强度并显著提高构件的刚度和延性性能;当配筋率为0.37%~1.13%时,FRP加固木梁比未加固木梁的极限承载力提高了17.7%~77.3%.基于极限应变分析方法,提出了构件极限承载力的计算公式,经国外试验结果初步验证后发现,该计算公式简便且结果精度较高.

FRP加固钢结构的研究进展

钢结构在设计、制造、施工过程中可能产生各种缺陷,在使用阶段因超载、锈蚀、疲劳等原因会引起损伤累积,从而影响结构的安全。传统的钢结构加固方法主要有钢板焊接、螺栓连接、铆接或者粘接,这些方法存在许多缺点,如产生新的损伤和焊接残余应力等。而纤维增强复合材料(FRP)由于具有比强度和比刚度高、耐腐蚀等特点,已在混凝土结构加固中得到广泛应用。近年来的研究表明,FRP加固钢结构也显示出很好的效果。对国内外FRP加固钢结构的研究现状与进展进行了全面回顾与展望,涉及到钢结构构件的加固试验研究、胶粘剂及其受力分析研究、耐久性研究等诸方面。

FRP加固混凝土梁层间应力的弹塑性分析

基于FRP加固梁的平衡微分方程和变形协调条件,对粘胶层采用双线性模型来反映其非线性变形特性,建立了加固梁层间应力弹塑性求解方程,并给出了相应的边界条件。文章对一承受均布荷载作用下的加固梁进行了层间应力弹塑性分析,分析结果表明:粘胶层的非线性特性对层间应力的分布影响主要集中在塑性区域,而弹性解高估了层间应力。

FRP加固混凝土研究现状与展望

纤维增强复合材料(FRP)是一种高性能新型结构材料,近年来在混凝土结构加固修复领域中得到了广泛的应用。综述了国内外学者对FRP加固混凝土的研究现状,介绍了FRP材料的分类以及FRP片材的优点,总结了基于断裂力学的6种FRP与混凝土界面黏结滑移模型,在此基础上,归纳总结了FRP加固混凝土中存在的不足,并对未来FRP加固混凝土研究方向进行了展望。

FRP片材加固混凝土梁温度应力的计算与分析

文章分析了FRP片材加固混凝土结构的温度应力,研究表明当温度降低时,在碳纤维内部会产生较大的正应力,而处在粘贴位置的混凝土会产生较大的拉应力。应力的大小主要与FRP片材的弹性模量、热膨胀系数、碳纤维厚度和温差值的大小等参数有关。