纤维增强复合材料加固砌体结构研究进展综述

纤维增强复合材料以其轻质、高强、耐腐蚀性等优点,广泛应用于航空航天、船舶制造、风力发电、机械制造等领域,上世纪80年代,土木工程研究者开始关注纤维增强复合材料与各种土木工程结构的共同工作性能,研究并利用纤维增强复合材料加固和修复土木工程结构。综述纤维增强复合材料在砌体结构加固与改造方面的研究进展,重点介绍纤维增强复合材料在砌体结构的抗剪、抗震、平面抗弯、界面粘结性能等方面的研究成果。     

纤维增强复合材料加固砼结构的研究

纤维增强复合材料（FRP）加固砼结构是一种全新和具有广阔前景的加固方法。本文简述了这种方法加固机理和研究现状，指出了纤维增强复合材料加固砼结构的研究方向。     

BFRP加固砌体结构试验研究

通过对8片砌体墙进行模拟地震作用下的预损伤试验和加固后的低周反复试验,研究玄武岩纤维(BFRP)加固砌体结构的抗震性能.分析了加固前后墙体的受力特点、滞回特性、耗能能力等变化规律,以及损伤对加固效果的影响,并根据试验结果提出了计算公式,计算值与试验值吻合良好.研究结果表明:玄武岩纤维加固可以有效延缓墙体裂缝发展,提高砖墙变形和承载能力,增加结构整体性,同时结构抗震性能得到显著改善,值得在灾后恢复重建阶段大力推广.     

预应力纤维增强复合材料(FRP)桥梁结构加固应用2020年度研究进展

纤维增强复合材料（FRP）由于其材料耐腐、质轻高强等优越性能在新建桥梁和旧桥加固等工程领域中应用广泛、发展迅猛,已成为桥梁领域的研究热点。为促进FRP在桥梁加固中的应用与发展,满足工程运维多样化需求,对老旧桥梁加固特点、FRP材料性能及其加固桥梁方法等方面的相关研究进行总结与评述,并从混凝土和钢结构桥梁加固两方面对近年来预应力FRP方法在桥梁加固实践中的研究和应用进行回顾。预应力FRP因其加固效果明显,施工速度快,已成为一种重要的桥梁加固方法并得以应用,未来还需在FPR锚固系统标准化、加固后桥梁行为可监测性、建立FRP加固桥梁结构的规范体系等方面开展研究工作。     

纤维布在砌体结构加固中的应用

对纤维布加固砌体结构技术的研究进展进行了概述,包括纤维布和砌体界面上的黏结特性、加固后墙体在平面内外的受力性能、纤维布的锚固措施、从结构层次上对砌体结构的加固、砌体结构与纤维布的数值分析方法 5个方面.对此提出了现阶段研究存在的不足,为纤维布加固砌体结构技术的发展提供了借鉴.     

玄武岩纤维布加固砌体墙抗震性能试验

通过对1个未加固砌体试件和2个玄武岩纤维布(BFRP)加固砌体试件进行拟静力试验,研究BFRP加固砌体墙的抗震性能,分析BFRP对已开裂和未开裂砌体的加固效果.研究表明:与未加固试件相比,BFRP加固试件的承载能力和变形能力明显提升,刚度和耗能能力显著改善;与BFRP加固未开裂试件对比,BFRP加固已开裂试件的承载能力稍好,但延性较差,且加载初期刚度下降更明显;BFRP改变砌体破坏形态,并能有效抑制已开裂试件的既有裂缝,提高砌体墙的抗震性能.     

碳纤维布加固砌体结构试验研究

结合一工程实践的需要，在已有试验结果的基础上，进一步采用不同加固方案，对碳纤维布加固砌体结构进行试验研究，探讨了该加固技术对砌体结构抗震性能的影响，分析了砌体结构在加固后的受力和变形特性。     

砌体结构房屋抗震性能评价与加固对策

针对目前我国现有砌体结构房屋建造年代不一、抗震设防标准不同和建造质量参差不齐的实际状况，在进行了大量的调查研究之后，选取了一幢具有代表性的房屋，依据现行建筑抗震鉴定标准和建筑抗震设计规范，按照不同的地震参数，用PKPM软件进行计算分析，对其抗震性能进行评价，得出抗震鉴定结论．然后由点及面地分析了该类房屋在结构抗震设计方面普遍存在的问题，并在此基础之上，对加固策略做了初步的探讨，提出了看法和建议。     

纤维增强复合材料桥梁结构2019年度研究进展

纤维增强复合材料（FRP）因其卓越性能适应现代桥梁结构大跨、轻质、耐久的发展需求,近年来被广泛应用于桥梁工程。为促进复合材料桥梁领域的结构形式和设计的发展,从FRP材料性能、构件和桥梁结构3个层次对近年来FRP在桥梁工程中的研究和应用进行回顾,阐述FRP材料-结构一体化设计理念,并对FRP材料在桥梁加固、组合构件、全桥结构等方面的相关研究进行总结与评述。结果表明：现阶段桥梁用FRP仍局限于旧桥加固,新建大跨桥梁结构应用潜力巨大,需提高材料的力学性能、降低成本、制定产品质量检测标准,建立材料-结构一体化的设计、施工、监测规范体系和工程应用模式。     

含缺陷纤维增强复合材料热膨胀系数预报

利用细观力学的Ｅｓｈｅｌｂｙ和Ｍｏｒｉ－Ｔａｎａｋａ理论，考虑纤维与微裂纹之间的相互作用，预报了复合材料的有效热膨胀系统，研究了纤维体积份数，微裂纹密度对热力学性能的影响，为材料热应力分析提供了理论基础。     

二次受力下FRP筋内嵌加固混凝土梁抗弯承载力分析

为研究二次受力对纤维增强塑料筋（FRP）内嵌加固（NSMR）混凝土梁抗弯极限承载力的影响,通过5根混凝土梁的静力加载试验,对在不同二次受力程度影响下的内嵌加固梁极限弯矩进行了研究.分析结果表明：随着初始弯矩的增大,对加固梁的极限承载力影响程度越大,由于不考虑二次受力影响所引起的计算误差就越大,所以当被加固梁的初始弯矩处于开裂弯矩区间时,可忽略二次受力带来的影响;当初始弯矩超过开裂弯矩时,则二次受力的影响不可忽略.     

不同内嵌材料加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

分别对内嵌CFRP板、内嵌CFRP筋、内嵌BFRP筋加固钢筋混凝土梁,以及未加固粱进行静力受弯试验,并对试件承载力、荷载-应变曲线以及试件的裂缝形态进行分析。试验结果表明：内嵌CFRP板比内嵌CFRP筋以及内嵌BFRP筋可以更好地提高梁的抗弯承载力;内嵌CFRP板、内嵌CFRP筋以及内嵌BFRP筋都可以较好的约束裂缝的开展。     

内嵌式CFRP混凝土梁抗弯试验研究

对5根混凝土梁进行抗弯试验研究,包括1根对比梁、2根无损伤加固梁和2根损伤加固梁,研究了在开槽数目不同及加固条件不同的情况下,内嵌碳纤维板条钢筋混凝土梁的抗弯性能.研究发现,二开槽加固梁比三开槽加固梁的承载能力有所提高,损伤加固梁的承载能力略高于无损伤加固梁,加固梁的裂缝较对比梁的裂缝宽度小,延伸缓慢,分布更为均匀.     

表层嵌贴预应力CFRP板条加固钢筋混凝土梁的应力传递行为

表层嵌贴预应力FRP板条加固钢筋混凝土结构技术可充分发挥FRP材料强度,且不需设置永久锚具,具有较大的潜力。以试验得到的嵌贴FRP混凝土粘结滑移关系为基础,建立了嵌贴预应力CFRP板条与混凝土的粘结应力微分方程,并根据边界条件推导了方程的解析解,得到了嵌贴预应力CFRP板条放张后界面粘结应力、CFRP拉伸应力的分析模型。与试验结果的比较表明,该模型得出的界面粘结应力及CFRP拉伸应力与试验结果吻合较好。在此基础上,考虑放张后CFRP混凝土界面不出现剥离的条件,分析了粘结界面能抵抗的最大容许预应力。     

FRP加固砌体结构的研究与应用

外贴纤维增强高分子聚合物复合材料（FRP）加固技术近年来在砌体结构的修复加固中得到应用．外贴FRP加固技术既适用于墙体局部开裂的加固又适用于墙体承载力不足的加固．介绍了近年来,国内外学者研究、开发和应用FRP材料进行砌体结构加固的试验和理论研究进展,详细介绍了FRP加固砌体结构抗剪、抗震、平面外抗弯性能以及FRP与砌体黏结性能研究进展．研究成果表明,外贴FRP加固可以提高砌体结构的抗剪和平面外抗弯极限承载力,改善结构的抗震性能,避免了由于砖砌体的脆性破坏而导致整体结构的突然破坏．同时介绍了欧洲古建筑采用FRP进行修复加固等FRP加固砌体结构工程应用情况．在总结以往研究成果的基础上提出了有关设计、施工建议,供实际加固改造工程应用参考．     

碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁延性分析

碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁是一种新型加固方法,通过12根试件的试验,对复合加固梁的截面延性进行计算分析.在普通钢筋混凝土梁截面延性理论计算基础上,根据复合加固特点,考虑到钢筋及钢板的屈服先后次序及混凝土应力状态的不同,对不同状态下的延性进行计算分析.     

纤维加固钢筋混凝土梁抗剪性能试验研究

为了对钢筋混凝土梁进行抗剪加固试验研究,采用碳纤维和玻璃纤维两种材料分别对钢筋混凝土梁剪压区进行加固,并进行了对比试验,试验梁两端简支,在梁跨方向三分点处进行两点加载试验,量测试验梁的应变和变形,观测了裂缝形态和发展趋势。结果表明,采用纤维对钢筋混凝土梁进行剪切加固后,其抗剪强度明显提高,但对梁的刚度和变形影响较小。     

纤维加固钢筋混凝土柱抗压性能试验研究

为了对8根钢筋混凝土短柱进行抗压加固试验研究,采用碳纤维和玻璃纤维两种材料分别对钢筋混凝土柱进行抗压加固,采用碳纤维以条带螺旋缠绕方式对2根柱进行加固,采用玻璃纤维分别以4层和2层全包裹方式加固了4根柱,其余2根柱为对比试件.采用分级单调加载方式对所有柱进行轴心受压试验,在加载过程中,量测了试验柱的应变、变形和极限承载力.结果表明,采用纤维对钢筋混凝土柱进行加固后,其抗压强度明显提高,延性明显加大,且抗压刚度也有一定提高.     

用夹板墙加固砖房的抗震性能

在试验研究的基础上,分析了用夹板墙加固混合结构房屋的抗震性能,提出了用夹板墙加固混合结构房屋的承载力和刚度计算方法。     

用夹板墙加固混合结构房屋的弹塑性地震反应分析

通过一栋用夹板墙加固的多层混合结构房屋的弹塑性地震反应分析,研究了加固后房屋的整体工作性能和加固效果．结果表明,加固后房屋的抗震烈度至少可以提高一度．