FRP筋嵌入式加固混凝土结构界面性能的研究现状(一)

近年来,FRP筋加固技术的应用日益增加,目前主要用于桥梁和其他混凝土结构的加固.它将成为一项有前途的技术应用于抗弯、抗剪不足的混凝土结构、石材和木材.FRP筋加固技术的应用效果依赖于FRP筋与混凝土两者的界面性能和粘结机理,以及各参数的影响.     

FRP在工程结构中的应用与发展

FRP(纤维增强复合材料)近年来在混凝土结构加固中得到广泛的应用,并作为一种新型高性能结构材料受到结构工程界的广泛关注,国内外有关研究和工程单位开展了大量的研究和实践应用。本文介绍了结构工程中常用的FRP材料性能和形式,分析了其优点与不足,并介绍了FRP加固结构、FRP配筋和预应力FRP筋混凝土结构、FRP结构与FRP组合结构以及FRP在桥梁结构、大跨空间结构和智能结构中的应用与发展,以期促进我国土建结构工程中对这一新型高性能材料应用和研究工作的开展。     

盐腐蚀环境下内嵌FRP筋加固混凝土界面黏结性能试验研究

为了研究盐腐蚀环境下内嵌FRP筋加固混凝土界面的黏结性能,对27个内嵌FRP筋加固混凝土试件进行盐腐蚀后的单端拉拔试验,分析试件的受力过程和破坏模式,研究内嵌FRP筋黏结长度、腐蚀时间和FRP筋类型对界面黏结性能的影响。结果表明：盐腐蚀的试件破坏模式分为结构胶劈裂、FRP筋拉断和结构胶劈裂且FRP筋弯折等3种,且以结构胶劈裂破坏为主。盐腐蚀环境下内嵌FRP筋混凝土试件的黏结应力与黏结长度、破坏模式与腐蚀时间有关。盐腐蚀环境会影响混凝土、黏结材料及FRP筋的力学性能,加剧黏结界面失效破坏。腐蚀时间为30 d和90 d的内嵌BFRP筋加固混凝土试件的耐盐腐蚀能力高于内嵌GFRP筋加固混凝土试件的,腐蚀时间为60 d的内嵌GFRP筋加固混凝土试件的耐盐腐蚀能力优于内嵌BFRP筋试件的。根据试验数据拟合了盐腐蚀环境下内嵌FRP筋加固混凝土界面黏结-滑移本构关系,其拟合优度达到0.988 0。     

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。     

嵌筋法加固混凝土楼板技术及工程应用

纤维增强材料（FRP）嵌入式加固法可以有效解决混凝土楼板负弯矩区因表面凸凹不平导致难于加固的问题,减小楼板支座处混凝土受拉开裂情况。嵌入的FRP筋位于混凝土板表层内部,通过环氧树脂与原结构有着良好的粘结性能,充分发挥其高强度的特点。嵌筋加固技术原理清晰,施工简便快捷,同其它加固方法配合使用,可以更好的满足混凝土楼板加固要求。     

FRP筋海砂混凝土的应用与研究现状分析

综述了国内外对FRP筋、海砂混凝土、FRP筋海砂混凝土的应用及研究成果,设计出一种适合梁构件的新型FRP筋骨架,并对FRP筋海砂混凝土结构尚需研究的问题进行了归纳,以便FRP筋海砂混凝土结构的研究和推广应用。     

不同强度混凝土T形加固梁抗弯承载力试验研究

通过11根T形梁试验,研究了嵌入式FRP筋加固具有不同强度等级混凝土梁的破坏模式、内力和变形特征等力学性能,讨论了混凝土强度等级对加固梁性能的影响。结果表明:加固筋的表面特征影响加固梁的破坏模式,光圆FRP筋加固梁产生因FRP筋-黏结剂/黏结剂-混凝土界面的剥离引起的加固梁弯曲破坏,混凝土的强度对加固梁的破坏模式基本无影响;螺旋FRP筋加固梁可能产生沿轴线方向裂缝,并最终发生由混凝土保护层的劈裂、剥落引起的加固梁弯曲破坏,但随着混凝土强度提高,加固梁的破坏可能转变为局部保护层剥落破坏模式。加固筋的表面特征是影响加固梁黏结性能的重要因素,并导致对加固梁极限承载力的影响,FRP筋的材料种类对承载力的影响不明显。随着混凝土强度等级的提高,嵌入式FRP加固梁的局部黏结强度增大,但其对加固梁承载力的影响远小于FRP筋的表面特征(变形筋)对加固梁承载力的影响。并且,混凝土强度对加固梁的极限承载力影响不大。在破坏时,各加固梁的跨中挠度的变化也差别不大。     

FRP筋混凝土结构的发展

归纳了FRP材料的优点,分析了混凝土结构目前存在的问题,探讨了FRP筋混凝土结构的发展现状,对FRP混凝土结构的前景进行了展望,以促进FRP筋混凝土结构的研究,推广FRP筋混凝土结构的应用。     

FRP材料在混凝土结构中的研究与应用

FRP(Fiber Reinforced Polymers)材料因其优异的性能而在混凝土结构加固中应用广泛,因此,采用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。本文详细地阐述了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,并指出了研究存在的问题。     

FRP筋混凝土结构抗震性能的研究现状综述

随着对FRP筋材料受力性能研究的深入,采用FRP筋替代钢筋和预应力筋运用于混凝土结构中,用来提高钢筋混凝土结构受力性能有着广泛的应用前景。但是FRP筋具有弹性模量低和破坏时脆性大等特点,限制了其在震区结构工程中的应用。文章主要介绍了FRP筋混凝土结构的粘结性能,并总结了国内外关于FRP筋混凝土柱、剪力墙和框架混凝土结构抗震性能的研究成果,并提出了今后研究的方向。     

预应力FRP技术的研究与发展

介绍了国内外预应力FRP技术的研究现状,主要涉及了FRP材料的物理性能及预应力FRP筋作为结构受力筋和预应力FRP片材加固技术的国内外研究成果,最后对预应力FRP技术在国内的研究与应用提出了建议.     

FRP-混凝土界面模型及其应用

纤维增强复合材料FRP(Fiber Reinforced Polymer)已广泛应用于混凝土及其它结构的加固。从上世纪90年代初到现在,这项技术主要应用于结构抵抗静载、疲劳荷载和地震荷载的加固中,最新的研究开始涉及用外贴FRP加固技术增强结构抵抗爆炸和冲击荷载的能力。FRP与混凝土粘结界面是FRP加固混凝土结构中的薄弱环节。由FRP混凝土界面的粘结强度所决定的FRP有效应力是评价不同荷载条件下FRP加固效果的关键指标。本文对目前已有静/动态荷载条件下的FRP混凝土界面模型及其在数值分析中的应用进行了分类和总结。     

基于有限元模拟的FRP筋加固混凝土梁受力性能浅析

FRP筋能够有效提升混凝土梁的梁底抗弯能力,采用有限元方法对FRP筋加固混凝土梁受力性能进行建筑信息化有限元仿真模拟,能够提前发现并解决一些可能在土木建筑工程实际施工出现的问题。本文主要从FRP筋加固混凝土梁有限元模型的建立、受力性能分析等方面,对FRP筋加固混凝土梁的受力性能进行了有限元分析,为相关的工程技术人员人员提供一定的参考。     

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筋混凝土梁延性性能试验研究

FRP筋的线弹性力学性能导致FRP筋混凝土结构延性较差,因而FRP筋混凝土结构的延性已成为其应用中最受关注的问题之一.本文通过对FRP筋混凝土梁的位移延性、曲率延性、能量延性及综合性能指标的试验研究,指出了适合FRP筋混凝土构件的延性计算方法.     

FRP筋混凝土梁有限元分析与抗弯承载力计算

对FRP筋混凝土梁正截面抗弯承载力分析是FRP筋用于实际工程的前提。我国混凝土规范已经给出了普通钢筋混凝土结构承载力计算公式,由于FRP筋与普通钢筋在材料性质上有很大差异,普通钢筋混凝土结构承载力计算公式对于FRP筋混凝土结构不是完全适用的。本文在应用ABAQUS有限元软件分析和混凝土规范的基础上提出适用于FRP筋混凝土梁承载力计算的实用计算方法。     

钢绞线、FRP筋预应力加固混凝土梁抗弯性能试验研究

纤维增强复合材料是一种新型的材料,对FRP筋材使用预应力的方式加固混凝土梁,是一种新兴的加固技术,可以有效地发挥FRP的高强性能。为了研究混凝土梁加固以后的抗弯性能,采用试验研究与理论分析相结合的方法,制作了12根混凝土梁试件,通过试验比较CFRP筋、BFRP筋和高强钢绞线3种预应力筋材的加固效果,包括开裂荷载、屈服荷载和极限承载力,对加固梁的裂缝开展、刚度提高以及破坏形式进行初步研究和探讨。     

FRP板加固混凝土结构研究新进展

对国内外FRP板加固混凝土结构的最新研究成果进行了较为系统的综述与分析,并展望了今后的发展趋势,以提高人们对FRP板加固混凝土结构的认识,推广FRP板加固技术的应用。     

FRP筋性能及其在混凝土结构中的应用浅析

使用FRP筋代替普通钢筋是解决混凝土结构中钢筋锈蚀问题的一个研究方向。本文简要介绍了FRP筋的种类、生产加工工艺及其物理力学性能,阐述了FRP筋在钢筋混凝土结构中的应用概况,并分析了FRP筋混凝土构件的研究方向及应用前景。