FRP筋增强海水海砂混凝土材料与构件耐久性能综述

将纤维增强复合材料(FRP)应用在海水海砂混凝土(SSC)中可避免氯离子引起的钢筋腐蚀,但FRP增强海水海砂混凝土(FRP-SSC)结构在恶劣环境中仍存在耐久性问题。依据现有文献研究成果,梳理了海洋环境下FRP筋、SSC以及FRP-SSC构件的耐久性。结果表明：在混凝土的碱性环境以及海水海砂中盐离子的共同作用下,FRP筋的力学性能退化程度与变异性提高,FRP筋与SSC的黏结强度降低;海水和海砂中盐离子的引入加快了水化反应,提高了SSC的密实度与耐久性,提高了SSC的耐久性;海洋环境作用导致FRP筋力学性能退化及FRP筋/钢-FRP复合筋(SFCB)与SSC的黏结强度降低,削弱了SSC构件承载力,改变了构件破坏模式,SSC构件承载力随再生粗骨料(RCA)取代率提高而降低;建议以FRP筋与SSC力学性能变异性量化和基于时变可靠度的构件设计方法作为今后进一步研究的方向。     

FRP筋增强混凝土结构耐久性能研究进展

一般认为在恶劣服役环境下,可利用纤维增强复合材料（FRP）筋替代普通钢筋,从而有效提升混凝土结构的耐久性能。但研究表明,FRP筋并非完全免疫于服役环境,其在腐蚀性环境下的耐久性能一直是困扰FRP筋在土木工程中应用的关键问题之一。文章从三个方面系统梳理了国内外关于FRP筋增强混凝土结构耐久性的研究进展：①在试验研究方面,从FRP筋自身、FRP筋与混凝土黏结以及FRP筋增强混凝土构件三个层次,对近几十年来国内外有关FRP筋增强混凝土结构耐久性能试验研究的进展进行系统的梳理;②在长期性能预测方法方面,对现有的各类FRP筋长期性能预测模型和理论进行梳理;③在设计方法方面,总结目前各国有关FRP筋增强混凝土结构耐久性的设计方法,比较了规范间的差异。文章梳理工作对提升我国FRP筋增强混凝土结构设计水平和推广FRP筋的工程应用,具有重要的参考意义。     

FRP筋混凝土梁研究现状简述

钢筋易锈蚀的特性严重影响了构件的耐久性,从而大大缩短了建筑物的安全使用寿命.纤维增强复合材料(FRP)筋是钢筋的一种潜在的替代物,具有广阔的应用前景.近年来,FRP筋混凝土梁受到了国内外学者的广泛研究.本文综述了FRP筋混凝土梁在常温状态下的抗弯和抗剪性能以及高温状态下构件受弯性能.并指出FRP筋混凝土梁与钢筋混凝土梁...     

纤维增强复合材料(FRP)的耐久性

纤维增强复合材料是一类高性能连续纤维增强树脂基的新型建筑材料,在国际上目前已经形成研究开发和应用FRP材料及其制品的领域,尤其在工程建设领域,FRP材料已经在结构加固、建筑构配件、新型结构体系设计等方面得到广泛的应用。但是,在自然环境作用下,FRP材料及其制品的性能、状态将发生改变,对结构的安全性和耐久性产生不利的影响。为了对这个问题有深入的掌握,从2000年开始,国家工业建筑诊断与改造工程技术中心(以下简称"国家工程中心")对多种FRP材料及其加固材料进行了多工况的试验测试研究,结合具体工程建设要求以及现有的试验条件,提出了一些FRP材料腐蚀与老化的评价方法,形成了一部分FRP产品与试验检测方法标准等。希望为建筑工程用FRP材料及其制品的耐久性研究提供帮助,为FRP材料及其制品在建设工程领域的应用奠定一个基础。     

腐蚀环境下FRP加固结构的疲劳性能综述

在现代工程项目中,反复荷载作用下钢筋混凝土结构的疲劳问题正越来越受到人们的重视.当结构或者构件处于腐蚀环境中时,其疲劳性能的降低要比静态时要明显.目前用FRP在结构加固中的应用越来越普遍,本文针对腐蚀环境下 FRP 加固钢筋混凝土结构疲劳性能的已经研究和尚待深入研究的问题进行了分析与探讨.     

混凝土结构增强材料——FRP的发展

钢筋受到腐蚀引起钢筋混凝土结构破坏所造成的直接经济损失，全世界每年达几十亿美元，由于桥梁、海洋工程等结构物破坏造成的间接损失则更多。为了提高混凝土的耐久性，各国混凝土科学家开展了FRP增强混凝土的研究并开始在实际工程上应用。本讨论了发展FRP的重要性，介绍了FRP的发展历史、FRP的性能和工程实际应用情况。     

FRP耐久性评价方法

随着FRP加固结构的广泛应用,其耐久性问题也日益突出并受到关注。在FRP材料、浸渍树脂及CFRP-混凝土粘结性能的系列耐久性试验的基础上,从理论上提出了一种评价其耐久性的方法。在此评价方法中建立了单一快速试验环境和复合快速试验环境下FRP名义力学性能衰减模型,在分析快速和自然老化试验结果对应关系时提出并计算了单一和复合加速因子。通过名义力学性能平均衰减速率这一指标建立了从未知材料到已知材料的映射,对未知材料进行耐久性评价。     

国外对FRP筋的研究与应用

为解决钢筋混凝土结构中，钢筋的锈蚀问题，在构件中以FRP筋替代钢筋，因而不存在所谓的钢筋锈蚀问题，彻底解决了由钢筋锈蚀产生的耐久性问题。与钢筋相比，在混凝土结构中配FRP筋，具有较优越的特性，介绍了其在结构使用中的优缺点。国外在FRP筋的相关研究领域，取得了一些成果，并且已在个别试验工程中进行了应用。     

FRP加固钢筋混凝土结构尺寸效应的研究进展

为提高纤维增强复合材料(FRP)加固大尺寸钢筋混凝土构件设计的合理性,对FRP加固钢筋混凝土构件尺寸效应的研究现状进行了综述和分析,重点介绍了FRP材料、FRP和混凝土之间的粘结强度、FRP加固钢筋混凝土梁和FRP加固钢筋混凝土柱的尺寸效应研究成果;在归纳总结的基础上,对FRP加固钢筋混凝土结构尺寸效应的研究提出了建议...     

FRP加固构件的粘结机理综述

用FRP材料修复或加固结构,荷载是通过粘结层在FRP与被加固构件之间传递的,所以粘结层的强度及耐久性对修复结构的整体性及安全性至关重要,研究FRP与被加固构件界面的应力分布和剥离机理对保证加固的有效性具有重要意义。近年来,许多试验及理论研究方法已经发展起来。     

FRP-混凝土间粘结耐久性能研究进展

介绍了目前国内外关于FRP材料、粘结剂及FRP-混凝土间粘结耐久性能的研究现状,对既有的研究成果进行了归纳总结,提出了研究中尚存在的一些问题,并对发展前景进行了展望.     

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.     

FRP加固混凝土结构的设计原则及国外设计标准

与钢筋相比 ,FRP材料通常拥有数倍乃至十几倍的强度 ,其它力学性能也有很大的差异。采用FRP材料加固混凝土结构 ,存在诸如破坏形式、延性、极限强度、耐久性等一系列的新问题。在此 ,介绍了目前国外有关FRP加固混凝土结构的设计指南、规程等情况 ,并着重介绍了美国ACI-4 4 0F委员会设计规程 (草案 )中的结构设计概念、设计计算方法及值得注意的一些特点 ,供设计人员参考     

纤维筋耐久性能研究现状分析

纤维筋在现代土木工程中的应用,是解决钢筋锈蚀问题的新途径之一。通过查阅和研究国内外文献,本文对FRP筋在各种环境条件下耐久性能的研究现状进行了分析,为我国FRP筋耐久性能的不断改进及其在结构的推广应用提出了建议和看法。     

FRP配筋混凝土结构研究进展及其应用

在恶劣服役环境下,钢筋锈蚀是目前混凝土结构面临的主要问题.纤维增强聚合物(fiber reinforced polymer,FRP)筋作为一种新型材料,由于其具有轻质高强和优异的耐腐蚀性等特点,适用于替代普通钢筋以有效提升混凝土结构的耐久性能.基于近年来国内外已开展的相关研究工作,通过对FRP筋的基本力学和耐久性能、F...     

Modeling of moisture migration in an FRP reinforced masonry structure

The study of moisture migration in a layered structure made of distinct building materials is of great importance for the understanding of its hygrothermomechanical response and for the design consideration of long-term structural integrity and durability. Modeling of moisture migration in an fiber reinforced polymer (FRP) composite upgraded masonry structure is particularly necessary, since the interfacial adhesive between the reinforcing FRP laminate and the host masonry can be susceptible to moisture damages. In this study, a generic theoretical formulation based on the framework of the Fourier moisture diffusion model was developed for a layered structure. The resulting governing equation was expressed in terms of humidity potential state variable whose relation with the moisture content state variable of the constituent material was defined in the sorption isotherm material property. Finite element implementation of the humidity potential formulation was also carried out. The finite element humidity migration modeling scheme was then utilized to perform two case studies. It was shown that the moisture migration processes in a concrete slab with a reinforcing FRP laminate partially covering one surface as well as in an FRP reinforced URM unit with air cavity can be captured in details when these structures are subjected to outdoor/indoor isothermal humidity gradients.     

预应力FRP片材加固混凝土墩柱的研究进展

预应力FRP片材加固混凝土墩柱施工工艺简便,既可用于震后应急加固,也适于永久性抗震加固。这种新型加固方法能够避免FRP片材的应变滞后,充分发挥FRP片材的高强特性;促使原有混凝土裂缝的弥合,限制裂缝的发生和开展,提高柱的耐久性能;重新调整混凝土墩柱的受力状态,显著提高被加固混凝土墩柱的延性、承载力和抗震性能。基于预应力FRP片材加固混凝土墩柱的国内外研究现状,围绕预应力FRP片材加固混凝土墩柱的起源、FRP片材预应力施加方法、预应力FRP片材锚夹具、预应力FRP片材加固混凝土柱的抗震性能等几个方面的最新研究进展进行了综述,对目前FRP片材加固混凝土墩柱研究中亟需解决的问题进行了分析与展望。     

FRP加固混凝土结构技术应用综述及展望

FRP 材料由于其优异的性能而在混凝土结构加固中极具发展潜力,FRP 加固混凝土结构技术已成为土木工程界研究与应用的热点。详细地阐述了 FRP 材料的性能、特点以及 FRP 加固混凝土结构技术的研究及应用现状,并指出了今后的发展态势。