纤维塑料筋(FRP筋)在混凝土结构中的应用

为解决钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的问题,国内外普遍开展了纤维塑料筋(FRP筋)来代替普通钢筋的应用研究。FRP筋具有耐腐蚀、抗拉强度高、电磁绝缘性好及弹性模量低等特点,国外早已大力开展了对FRP材料的力学特性、加工工艺和结构性能研究,并将其用于钢筋混凝土结构,且在试验研究和工程应用等方面均取得了丰硕的成果。本文在对目前研究成果进行分析的基础上,主要介绍了国内外有关FRP筋的最新研究进展。

连续纤维复合材料及其发展历程

介绍了连续纤维复合材料 (FRP)的诞生和发展 ,日、美、欧等发达国家和地区已投入了大量的人力和物力进行其在土木工程中的研究开发 ,并取得了不少成功的可借鉴的经验。

钢筋混凝土梁加固方法研究

建筑物在建造和使用过程中,其结构或构件受到多重因素的作用和影响,不能完全满足安全性、使用性、耐久性的要求,有时甚至会严重危及建筑结构的安全,往往需要采用补强加固的方式来解决上述问题。详尽阐述了钢筋混凝土梁构件的传统加固方法 (包括加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、预应力加固法、增设支点加固法和托梁拔柱加固法)以及纤维增强复合材料(FRP)加固方法 (包括非预应力FRP和预应力FRP加固方法),通过分析,指出预应力FRP加固方法具有更好的实际应用效果,因而是今后需重点加以研究的钢筋混凝土梁加固方法。

新安全储备条件下的碳纤维板张拉控制应力分析

基于叶列平、冯鹏等人提出的等效安全储备系数条件,对三片碳纤维板加固T梁进行试验比较研究,试验结果表明碳板预应力水平合理,验证了等效安全储备系数适用于碳纤维构件。

碳纤维增强卷边槽形钢柱的非线性性能和承载力

对碳纤维增强卷边槽形钢柱的试验结果、非线性性能的数值分析以及承载力进行研究。基于GBT的基础研究,涉及柱弹性抗弯性能的研究集中在下列方面:i)布的位置(腹板、翼缘、卷边);ii)碳纤维的方向(纵向、横向或倾斜)以便对加固效果(性能价格比)进行优化。对19个端固定的短、长卷边槽形钢柱的试验过程进行描述。采用碳纤维布对钢柱的不同部位(腹板、翼缘、卷边)进行加固,纤维的方向包括纵向和横向:因为研究的目标是评估碳纤维加固对柱的结构响应的影响,对未加固钢试件也进行了试验。基于壳有限单元模型并采用Abaqus规定,由包含非线性平衡路径(荷载与轴向压缩的比值)和极限强度(大部分与局部/屈曲失稳破坏机理相关)组成的试验结果被用于校准和验证几何及物理非线性数值分析。最后,根据试验和数值结果,对于受到局部/屈曲失稳影响的卷边槽形钢柱,得出碳纤维布加固的有效位置和纤维方向的相关结论。

碳纤维无胶螺旋缠绕加固混凝土柱轴压试验研究

为解决纤维增强复合材料（FRP）因树脂类胶黏剂受热失效而难以有效提供侧向约束的问题,采用纤维条带无胶黏结螺旋缠绕的加固方法,对碳纤维螺旋缠绕加固混凝土柱（CSSC）进行常温下的单调轴压试验。采用粒子图像测速（PIV）技术测量应变,研究碳纤维层数、纤维条带宽、水泥浆设置及中部搭接等因素对其力学性能的影响。试验结果表明：CSSC试件比无加固混凝土的承载力提高20%以上,变形能力提高1～2倍,且破坏全过程无爆裂。CSSC试件的轴压性能随纤维层数的增加而显著提高;纤维条带宽增加会引起纤维与环向倾斜夹角的增加,不利于提高CSSC试件承载力;水泥浆设置在核心混凝土柱与纤维之间,有利于提高CSSC试件承载力;水泥浆设置在纤维外层,有利于增加试件横向极限应变。