预应力FRP板加固混凝土结构研究进展

介绍预应力FRP板加固混凝土结构的国内外研究现状 ,FRP板的力学特性及预应力的施加方法 ,预应力FRP板加固混凝土、板梁的试验研究成果 ,FRP板加固混凝土梁的承载力计算方法等。     

FRP片材加固混凝土板研究进展

为研究FRP片材对加固混凝土板性能的影响,本文结合国内外学者对FRP加固混凝土板的受弯性能、承载力、疲劳性能及耐火性能等方面的研究进行了探讨。从已有的研究成果中可以发现,FRP加固混凝土结构的研究主要是对短期性能和承载力方面的研究,而对FRP加固混凝土结构长期性能和耐久性能方面研究较少,对于FRP片材加固混凝土板的试验研究和理论分析方面的剥离破坏开展则更少。因此,对FRP片材加固凝土板的研究具有一定的实际意义和工程前景。     

FRP筒-混凝土-钢管复合柱受力性能有限元分析

利用FRP筒材加固建筑的柱状混凝土结构是一种可行方案。采用有限元模拟方法能对FRP筒材加固柱状混凝土结构的受力性能进一步的探究。本文主要从FRP筒-混凝土-钢管复合柱有限元模型的建立、受力性能分析等方面,对FRP筒材加固柱状混凝土结构的受力性能进行了有限元分析,为相关人员提供一定的参考。     

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。     

爆炸荷载作用下外贴FRP加固钢筋混凝土双向板试验研究

通过集团装药隔土爆炸荷载作用下4块外贴FRP条带加固钢筋混凝土双向板和1块普通板的对比试验,考察了裂缝的产生、开展过程及分布形状,分析了FRP加固板的荷载、位移、加速度、钢筋和混凝土以及FRP应变动力响应时程,研究了FRP加固板的抗爆破坏特征。研究结果表明：外贴FRP条带加固能有效延缓混凝土的开裂,限制裂缝的开展,改善钢筋混凝土板的抗爆性能;外贴FRP条带加固后,RC双向板的跨中位移响应、混凝土和钢筋应变响应明显降低,结构的抗爆炸冲击波能力得到明显提高;外贴FRP条带加固双向板在爆炸冲击荷载作用下的破坏形态有受弯破坏和弯曲屈服后的剪切破坏,外贴FRP条带在极限状态时发生了剥离及断裂破坏。图12表6参10     

带U型箍的FRP板-混凝土搭接接头单剪试验研究

大量既有基础设施由于材料性能退化、超负荷使用等原因性能退化,不能满足使用需求,因此需要进行加固、修复和改造。纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastic,简称FRP)是一种新型高性能材料,具有高强、轻质、耐腐及施工便捷等优越的性能,已广泛应用于工程结构的加固。将FRP板粘贴于钢筋混凝土梁/板等受弯构件,提升其抗弯承载能力,是钢筋混凝土结构主流的受弯加固技术之一。FRP加固钢筋混凝土梁/板的极限承载能力通常由中部剥离破坏或混凝土保护层剥离破坏控制,剥离破坏发生时FRP的最大应变仅为其极限抗拉应变的20%～40%,未能有效地利用FRP抗拉强度。FRP-混凝土搭接接头单剪试验常用于研究FRP-混凝土的粘结性能,采用该类试验研究带U型箍的FRP-混凝土的粘结性能,研究U型锚对粘结性能的提升,从而有助于提升配置U型箍的FRP加固钢筋混凝土受弯构件的力学行为。试验包含了6个试件,重点研究U型箍角度的影响。试验结果表明:锐角(如35°和45°)能够显著地提升FRP-混凝土界面粘结性能。     

纤维增强复合材料与钢材复合加固混凝土结构研究进展

纤维增强复合材料与钢材复合加固混凝土结构技术,结合了粘贴纤维增强复合材料(FRP)和外贴钢板加固混凝土结构两种技术,可有效改善混凝土结构的受力性能。总结近年来FRP与钢材复合加固混凝土梁、板和柱力学性能以及设计理论的研究进展,分析已有研究取得的成果和尚存的问题。分析表明:FRP与钢材复合加固技术能同时提高被加固构件的延性和承载力,有效解决了FRP加固技术的锚固问题,但关于FRP与钢材复合加固构件的力学性能、设计方法等有待深入研究。应进一步通过试验研究和有限元分析的方法,综合考虑二次受力、加固量等因素对FRP与钢材复合加固混凝土构件受力性能的影响,加固材料的设计取值、加固设计方法和FRP与钢复合材料耐久性研究等是今后关注的课题。     

FRP加固混凝土结构耐久性研究

针对目前国内外对FRP加固混凝土结构的力学性能研究较多,而对FRP加固混凝土结构耐久性研究较少的情况,简要介绍了FRP和FRP加固混凝土结构耐久性的研究现状,并展望了FRP加固混凝土结构耐久性的研究。     

预应力FRP网格加固混凝土空心板的张拉工法及其抗弯性能试验研究

FRP网格拥有双向纤维筋,刚度较低,强度较高,是一种线弹性材料,相比于FRP片材加固抗剥离性能与耐火性能更好。预应力FRP网格加固技术可以有效改善结构力学性能,充分发挥FRP网格强度高的特点,进一步抑制结构变形和裂缝扩展。设计了一套预应力FRP网格的张拉工法,利用波纹型夹片式锚具完成了网格的张拉,并介绍预应力FRP网格加固混凝土空心板的流程。同时进行了两根FRP网格加固空心板的抗弯性能试验,结果表明使用预应力FRP网格加固后的空心板,其开裂荷载、屈服荷载与极限承载力相对于基准板提高了76%,81%,77%。     

连续纤维在房屋建筑结构加固中的研究与应用

就当前研究的混凝土结构梁、板、柱、节点及墙体等采用FRP进行加固的补强方式进行了回顾，介绍了其应用状况，与其他加固技术相比，是一项有广阔市场前景的技术。     

纤维增强复合材料加固钢筋混凝土单向板受弯性能研究

通过纤维增强复合材料（FRP）布加固钢筋混凝土单向板的受弯性能试验,研究了FRP布种类、层数、宽度、粘贴方式和锚固措施等因素对加固效果的影响。结果表明：在板底粘贴CFRP布和高强GFRP布均可明显提高钢筋混凝土单向板的受弯承载力和纵筋屈服后刚度。当采用横向粘贴1层U形CFRP布条作为端部锚固措施时,所有加固单向板试件的破坏模式均为跨中弯曲裂缝引起的剥离破坏。当FRP布宽度和层数相同时,采用CFRP布加固效果优于高强GFRP布加固。与对比试件相比,FRP布加固钢筋混凝土单向板试件的位移延性略有降低。高强GFRP布加固钢筋混凝土单向板的位移延性优于CFRP布加固钢筋混凝土单向板。FRP布的粘贴方式对FRP加固钢筋混凝土单向板的位移延性也有影响,单层FRP布加固单向板试件的延性较好。通过对试验结果的分析,提出了FRP布加固钢筋混凝土单向板构件受弯破坏模式的判别方法,验证了已有文献和GB 50608-2010《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》中给出的跨中弯曲裂缝引起的FRP剥离应变计算公式对FRP布加固混凝土单向板的适用性,建立了FRP布加固钢筋混凝土单向板受弯承载力计算方法。     

FRP-strengthened RC slabs anchored with FRP anchors

An abundance of tests over the last two decades has shown the bending capacity of flexural members such as reinforced concrete (RC) beams and slabs to be enhanced by the bonding of fibre-reinforced polymer (FRP) composites to their tension face. The propensity of the FRP to debond, however, limits its effectiveness. Different types of anchorages have therefore been investigated in order to delay or even prevent debonding. The so-called FRP anchor, which is made from rolled fibre sheets or bundles of lose fibres, is particularly suitable for anchoring FRP composites to a variety of structural element shapes. Studies that assess the effectiveness of FRP anchors in anchoring FRP strengthening in flexural members is, however, limited. This paper in turn reports a series of tests on one-way spanning simply supported RC slabs which have been strengthened in flexure with tension face bonded FRP composites and anchored with different arrangements of FRP anchors. The load-deflection responses of all slab tests are plotted, in addition to selected strain results. The behaviours of the specimens including the failure modes are also discussed. The greatest enhancement in load and deflection experienced by the six slabs strengthened with FRP plates and anchored with FRP anchors was 30% and 110%, respectively, over the unanchored FRP-strengthened control slab. The paper also discusses the strategic placement of FRP anchors for optimal strength and deflection enhancement in FRP-strengthened RC slabs.     

Strengthening concrete beams for shear with CFRP sheets

The method of strengthening concrete structures with FRP composites has existed for over a decade; the most common way to strengthen structures is in bending, but also wrapping of columns is quite common. There are also needs for strengthening concrete structures in shear, for example concrete beams, slabs, columns, etc. A typical structure can be a parking garage. However, strengthening concrete structures for shear is not as common as for bending and confinement. This paper presents examples to strengthen concrete beams for shear. First traditional strengthening methods are presented briefly, then the use of CFRP (Carbon Fibre reinforced Polymers) composites for shear strengthening is presented. Tests on beams strengthened in shear with CFRP sheets are presented and a short presentation on how to design for shear strengthening with CFRP is given. Furthermore, a field application of a parking slab strengthened for shear with CFRP unidirectional fabric is presented. The laboratory tests show the importance of considering the principal directions of the shear crack in relation to the unidirectional fibre. The field application shows that it is easy to strengthen existing structures for shear with CFRP fabrics.     

FRP加固钢筋混凝土板的分析与设计

分析了用纤维增强复合材料(FRP)加固钢筋混凝土板的特点,指出了上海市颁布的《纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程》(DG/TJ08—012—2002)和中国工程建设标准化协会颁布的《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECS146)在对钢筋混凝土板的加固要求上存在一些不足之处,提出了一种简单可行的设计方法,并通过例题比较了该方法与上述规程的差别。     

集中荷载下FRP筋混凝土双向板的冲切受力性能

通过对7块中置和偏置集中荷载作用下纤维增强材料(FRP)筋混凝土双向板的受力试验,研究荷载位置、混凝土强度、FRP筋用量等因素对板冲切受力性能的影响。结果表明:集中荷载位置、混凝土强度、FRP筋配筋率是影响FRP筋混凝土双向板冲切受力性能的重要因素。随着混凝土强度的提高和FRP筋配筋率的增大,同等荷载水平下的混凝土和FRP筋应变逐渐减小,开裂后混凝土应变的增长逐渐加快;混凝土强度对板的抗裂荷载和极限冲切承载力影响较大,FRP筋配筋率的影响相对较小;FRP筋混凝土双向板在中置和偏置集中荷载作用下的破坏属于脆性的局部冲切破坏。     

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...     

FRP与混凝土的粘结性能研究进展

FRP与混凝土的粘结性能是外贴纤维加固混凝土结构技术的关键问题.本文介绍了近10余年来,国外学者对FRP与混凝土的粘结性能的试验和理论研究进展,着重论述了试验方法、传力机理、粘结界面破坏形式、粘结强度及影响因素、FRP应变及粘结剪应力的分布、粘结应力-滑移关系以及粘结强度计算模型等,总结以往研究成果并提出了有关建议,供实际加固工程应用参考.