浅谈碳纤维加固混凝土结构的施工

碳纤维(CFRG)加固修复混凝土结构技术是一项新型、高效的结构加固补强技术,比传统的结构加固方法优越。它利用树脂类胶结材料将碳纤维物(布)粘贴于混凝土表面,达到对结构构件补强加固及改善结构受力状况的目的。碳纤维材料高强高效,重量轻,厚度薄,适用面广,施工便捷,施工质量易保证,有良好的耐久性和抗腐蚀性。该项技术在日本、美国等发达国家已应用成熟。     

国外碳纤维增强复合材料加固补强结构的发展趋势

碳纤维增强复合材料在土木工程领域中的应用，主要集中于碳纤维增强混凝土和碳纤维加固补强结构两方面,本文针对碳纤维加固结构的特点，介绍了国外碳纤维增强材料加固补强结构的研究状况及其在实际工程中的应用，并对碳纤维加固补强结构的发展提出了几点看法。     

碳纤维材料加固混凝土的技术特点

碳纤维材料加固修补混凝土结构技术作为新兴的结构加固补强技术具有很多优点,本文中阐述了碳纤维材料的主要性能和碳纤维材料加固混凝土结构的技术特点。     

浅谈碳纤维布加固混凝土结构的技术原理

介绍了碳纤维加固技术的特点以及所涉及的两种材料，阐述了碳纤维的补强、加固机理，分析了碳纤维布在各类混凝土结构构件加固中的机理，以使碳纤维结构加固技术得到更广泛地应用：     

碳纤维在桥梁加固中的应用

根据目前碳纤维增强材料（CFRP）加固混凝土的理论,论述了碳纤维片材粘贴到混凝土表面用于结构补强与加固的技术特点,对其抗弯承载力计算进行了分析,并介绍了碳纤维在桥梁加固工程中的应用。     

碳纤维加固技术的应用

碳纤维片材(Carbon Fiber Reinforced Polymer laminate简称CFRP)是一种新型加固补强材料,近年来在土木工程领域中的研究与应用得到了迅速发展.碳纤维加固技术是利用改性环氧树脂类胶结材料将碳纤维片材粘贴于混凝土表面,从而达到结构补强及改善受力性能的目的.     

碳纤维片材加固混凝土结构技术的研究现状及展望

使用碳纤维片材加固补强混凝土结构的新技术是土木工程界研究与应用的热点.本文较为详尽地介绍了碳纤维片材及配套树脂类粘结材料的性能、特点,在混凝土结构加固领域的应用及方法,综述了此种新型加固方法在国内外的研究及应用现状,并指出今后的发展趋势.     

分析碳纤维布加固混凝土梁桥的利弊

对碳纤维复合材料在国内外的应用状况进行了介绍,并对碳纤维材料加固混凝土结构的原理、技术特点、补强方法及加固效果进行了阐述,指出了碳纤维布加固混凝土梁桥的利与弊,为今后混凝土梁桥的加固提供了参考依据。     

高强碳纤维布在钢筋混凝土结构加固技术的应用

高强碳纤维布是一种近年来已被广泛应用于建筑结构加固中的复合材料,该材料是利用树脂类粘结材料,将碳纤维布粘于混凝土的表面,以达到结构构件加固补强的目的。介绍了一榀框架梁结构构件配筋不足,采用碳纤维补强的方法,供结构工程师们参考。     

碳纤维加固混凝土梁受弯承载力试验

由于设计和施工缺陷,或建筑物使用过程中的损伤、老化及使用功能的改变,需要对现有结构进行维护和补强加固,提高其安全性、适用性和耐久性。较常用的结构加固方法有粘贴钢板法和增大截面法。碳纤维材料由于轻质、高强、耐腐蚀、施工方便等特性,非常适合于结构补强加固。本文通过对碳纤维加固的梁进行受弯承载力的试验,来研究碳纤维对梁受弯承载力的影响。1试验1.1试验材料试件的混凝土设计强度为C25,主筋采用Ⅱ级钢,214,架立筋26(Ⅰ级筋),箍筋为8@120。采用FTS-C1-30碳纤维材料,积层厚0.165mm,材料单位面积重300g/m2,抗拉强度为3.55kN/…     

碳纤维加固预应力梁抗弯承载力试验研究

通过试验对碳纤维加固预应力梁的受力机理和加固效果进行分析,揭示了钢筋性能及本构关系对碳纤维发挥程度和加固梁承载力提高幅度的影响。在试验研究的基础上,提出了碳纤维加固梁抗弯承载力的计算方法。     

《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》(CECS146:2003)介绍

《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》(CECS1 46:2 0 0 3 )是国内关于纤维增强材料加固修复混凝土结构技术的第一个技术标准 ,该规程分为六章 ,对碳纤维片材加固修复混凝土结构技术的应用做出了比较详细的技术规定和论述 ,主要介绍了该规程的编制背景和主要内容。     

碳纤维增强混凝土结构的温度应力分析

利用有限元方法分析了碳纤维增强混凝土结构的温度应力 ,研究表明 ,当温度发生变化时 ,会在混凝土与碳纤维的界面上产生较大的剪应力 ,在碳纤维内部产生较大的正应力 ,有时温度应力可达到材料设计强度的 2 0 %以上。应力的大小主要与碳纤维弹性模量、热膨胀系数、碳纤维厚度和温差值等参数有关 ,因此 ,在加固设计时考虑温度应力作用是非常必要的     

复合材料FRP在工程结构中的应用

纤维聚合物（Fiber Reinforced Polymer,简称FRP）复合材料由于其质轻、高强、耐腐等特点,已被广泛应用于土木工程中.针对一些工程结构急需维修加固的实际情况,对FRP在桥梁结构、混凝土结构、钢结构以及岩土工程中的应用进行了概述,并对预应力FRP筋或布置在混凝土结构构件的试验研究和应用进行了综述,最后指出了FRP用于工程结构存在的问题及发展前景.     

纤维塑料筋(FRP筋)有粘结及无粘结部分预应力混凝土梁短期刚度试验研究

分别以碳纤维筋(CFRP筋)及芳纶纤维筋(AFRP筋)为无粘结及有粘结预应力筋,以环氧涂层钢筋为非预应力筋,进行了2组共17条梁的受弯试验。试验结果表明,纤维塑料筋(FRP筋)有粘结及无粘结部分预应力混凝土梁的弯矩与曲率(或弯矩与挠度)曲线接近为双折线,双折线的交点位于开裂弯矩Mcr处。基于双直线假设,利用实测试验梁的终点刚度折减系数β0.5,可求出1/β0.5对换算配筋率nfρ和预应力强度比λ的线性回归方程,并采用预应力筋粘结特征系数Ω对纤维塑料筋的面积进行折减,得到了能同时针对纤维塑料筋有粘结及无粘结部分预应力混凝土梁的统一的刚度计算公式。此外,对ACI440.4R-04提出的关于纤维塑料筋预应力混凝土梁的刚度计算公式,在有效惯性矩软化系数βd中引入预应力筋粘结特征系数Ω,从而使该刚度计算公式能够适用于纤维塑料筋无粘结及有粘结部分预应力混凝土梁的刚度计算,上述两种方法的计算结果与本文试验数据符合良好。     

基于改性磷酸盐水泥的CFRP网格加固钢筋混凝土板的受弯试验

采用碳纤维(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)网格增强无机改性磷酸盐水泥基材料(Magnesium Phosphate Cementitious,简称MPC)加固钢筋混凝土板,MPC是对磷酸盐水泥在配合比和矿物掺合料两个方面进行改性优化,该加固方法充分利用了MPC具有早期强度高、低收缩、与旧混凝土黏结力强、良好的耐久性、防火防老化等优点。主要开展了CFRP网格增强MPC水泥基体加固混凝土板的抗弯试验,试验结果表明,破坏模式为混凝土板与加固层界面的剥离破坏;加固后板的开裂荷载提高了133%,极限荷载提高了108%。CFRP网格增强无机磷酸盐水泥基体复合材料加固技术不仅能够有效地提高混凝土板的抗弯承载力,还可以提高构件的刚度和抗裂性能。     

CFRP片材预应力加固钢筋混凝土梁的发展及现状

碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)是由碳纤维材料与基体材料按一定比例混合并经过一定的工艺复合形成的高性能新型材料,因其具有高强、轻质、耐腐蚀以及施工方便快捷等优点,被广泛用于结构加强及加固领域,国内外利用CFRP片材加固混凝土梁经历了一个漫长的过程。该文通过对CFRP片材预应力加固混凝土梁发展历程的总结,阐述各种CFRP片材预应力加固混凝土梁方法及其优缺点,为需要利用CFRP片材预应力加固混凝土梁的设计者提供参考。     

CFRP筋作体外预应力束的简支梁桥设计研究

本文介绍了c筋在预应力混凝土公路梁桥建设中的应用。该桥为整体现浇25m跨径简支梁,采用CFRP筋中的碳绞线(Carbon Fiber Composite Cable)作为体外预应力束。文中论述了设计中应关注的主要问题,运用理论方法和有限元方法对结构作了全面分析,并在造价上与普通预应力混凝土梁桥作了比较。     

Modeling of insulated CFRP-strengthened reinforced concrete T-beam exposed to fire

The use of Fiber Reinforced Polymer (FRP) has been established as one of the possible techniques to strengthen concrete beams in flexure and shear. Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) has been identified as the material of choice in civil infrastructure applications. The fire performance of such CFRP-strengthened members and their resistance to heat transfer and to various environmental exposure factors need to be investigated. In this paper, a detailed finite element model of a CFRP-strengthened reinforced concrete T-beam is developed. The model accounts for the variation in thermal and mechanical parameters of the beams’ constituent materials with temperature, including CFRP and insulation materials. Nonlinear time domain transient thermal-stress finite element analysis is performed using the commercial software ANSYS to study the heat transfer mechanism and deformation within the beam for fire conditions initiating at the bottom of the beam. To relate the simulation to an actual case, a reinforced concrete T-beam strengthened with CFRP and fire-tested by other investigators is modeled. The progression of temperature in the beam, CFRP, reinforcing steel, and along the CFRP–concrete interface is compared to the observed fire test data. Overall, the predicted temperature results are in good agreement with the measured ones. In addition, the mid-span deflection increases nonlinearly during the fire exposure time due to the increase in the total strain on the tension side of the beams and due to concrete cracking. Successful FE modeling of this structure provides an economical, alternative solution to expensive experimental investigations.