碳纤维增强复合材料(CFRP)加固修复损伤钢结构

与传统的钢结构修复方法相比 ,CFRP加固修复钢结构具有明显的优越性 ,是一种先进的钢结构修复方法。总结了国内外对纤维增强复合材料 (FRP)粘结修复钢结构的研究状况 ,并对CFRP加固修复钢结构技术的施工工艺进行了介绍。     

受弯钢构件碳纤维增强复合材料加固理论的研究进展

钢结构出现损伤可以采用替换和加固两种方式改善其受力性能。工程加固经济效益好、不耽误建筑正常使用,属于首选的修复措施。传统的加固方法一般采用粘贴、焊接、螺栓连接的方式将钢板附加到受损区域,不但增加自身质量,而且导致应力集中。碳纤维增强复合材料(CFRP)具有良好的力学性能和化学稳定性,用于加固修复受损钢结构能够改善其工作性能,延长疲劳寿命。通过对国内外关于CFRP加固钢梁课题研究成果的总结,着重介绍CFRP加固钢梁的抗弯承载力与界面应力分布,循环荷载作用下CFRP加固钢构件的疲劳性能等研究成果,供工程应用和进一步研究参考。     

碳纤维布加固修复钢结构粘结界面受力性能试验研究

采用粘贴碳纤维增强复合材料技术对损伤钢结构进行修复 ,可以有效地恢复结构承载力。通过试验和解析方法对粘贴碳纤维布加固修复钢结构技术的粘结界面受力性能进行了分析 ,提出粘结界面剪切应力的计算公式 ,并在实际算例中取得了与试验较为吻合的结果 ;同时 ,初步探讨了不同粘贴参数对复合构件粘结界面应力的影响 ,为实际结构的加固修复提供了理论依据     

高性能纤维增强材料应用于钢结构构件加固性能研究

将高性能纤维增强材料应用于钢结构构件以此改善钢结构性能,阐述钢结构加固的基本概念并列举相关的加固方法,分析了结合胶胶结的机理。运用ABAQUS软件对高性能纤维增强材料加固轴心受力构件和加固梁进行了数值建模分析。     

碳纤维增强复合材料修复震后玻璃纤维增强复合材料管钢筋混凝土桥墩柱抗震性能试验

为了研究碳纤维增强复合材料（CFRP）修复震后玻璃纤维增强复合材料（GFRP）管混凝土桥墩柱的抗震性能,对4根CFRP修复震后破坏GFRP管混凝土桥墩柱进行拟静力试验,对比修复后钢筋混凝土桥墩柱与原型桥墩柱的滞回曲线、骨架曲线、延性和耗能能力。试验结果表明,修复后的墩柱承载力和延性指标均能得到较好的恢复甚至提高。     

CFRP在提高钢结构疲劳极限中的应用

对表面粘结碳纤维增强复合材料(CFRP)的钢结构试件进行了实验分析,研究了碳纤维复合材料加固方法对钢构件疲劳极限的影响,并分析了CFRP的粘结长度及加固前后裂缝开展情况,结果表明:CFRP是一种有效的结构加固和修复措施,由于所有的CFRP加固体系,其破坏都始于材料的脱胶,故环氧树脂胶的性能起着至关重要的作用。     

预应力CFRP加固钢结构技术初探

介绍了预应力CFRP加固钢结构技术特点以及施工工艺、预应力张拉技术、各种加固布置方案及设计计算原则等,并对预应力CFRP加固钢结构技术进行初步的研究探索。     

碳纤维布增强复合材料力学性能评价

对结构加固用碳纤维布增强复合材料力学性能测试的试件形式和方法做了评估,并建立评价模型对测试结果进行评价。     

纤维增强复合材料对钢结构的加固

在过去的20年中,纤维增强复合材料凭借其高强重比和良好的抗腐蚀性等独特优势,逐渐获得在实际土木工程应用中的广泛认可。特别是对使用纤维增强复合材料在加固混凝土结构方面进行了广泛研究。最近,使用纤维增强复合材料来加固现有的钢结构的方法引起了关注。文章首先对合理开发使用纤维增强复合材料来加固钢结构的方法进行讨论。之后对现有的运用纤维增强复合材料加固的钢结构的研究进行评论和阐述。评论涵盖的论题包括钢材表面粘合剂处理、粘合剂的挑选、纤维增强塑料和钢材之间的粘结性能及其合适的建模、钢梁抗弯加固、钢结构抗疲劳加固、薄壁钢结构的抗局部屈曲的加固、以及通过外部纤维增强塑料对中空管或混凝土填充钢管进行加固。文章最后对未来需进一步研究的问题进行了展望。     

碳纤维材料在加固混凝土结构中的应用

阐述了碳纤维加固钢筋混凝土结构的主要技术优点及缺陷,将碳纤维进行了分类,并叙述了CFRP的材料力学特征和加固混凝土结构的发展概况,同时介绍了碳纤维布施工工艺,以达到指导实践的目的。     

碳纤维水泥基复合材料导热系数的研究

研究了碳纤维含量对水泥基复合材料导热系数的影响.试验结果表明:由于碳纤维加入水泥基材料中的同时也引入了气泡,导热系数随着碳纤维含量的增加而降低,碳纤维含量小于1.0%时,下降的幅度较大;含量大于1.0%时,下降的幅度变缓.通过对试验数据拟合得到了导热系数随碳纤维含量变化的函数关系.     

钢管钢纤维混凝土结构的性能研究

根据现有钢管钢纤维混凝土的研究,对这种组合结构的轴心受压短柱、偏心受压长柱、均布荷载作用下的梁以及低周反复荷载作用下的长柱性能进行了介绍。钢纤维对钢管混凝土柱受压承载力的提高幅度不大,在钢管混凝土柱中掺入钢纤维的作用主要是提高钢管混凝土柱的延性,而不是提高其受压承载力;在钢管混凝土梁中掺入钢纤维,能改善梁受拉区的工作性能,从而提高梁的承载能力;钢纤维能提高钢管混凝土柱在水平低周反复荷载作用下的水平承载力及延性。     

水泥基石墨钢纤维复合材料性能研究

利用钢纤维和石墨为导电相,采用水泥砂浆渗浇方法,成功配制出水泥及导电复合材料,即石墨水泥砂浆渗浇钢纤维混凝土(Graphite Slurry Infiltrated Fiber Concrete,简称GSIFCON)。研究了石墨和钢纤维掺量对GSIFCON电阻率的影响规律,以及GSIFCON通电升温规律。试验结果表明,石墨及钢纤维掺量对GSIFCON电阻率的影响均有明显的渗滤阈值存在。当石墨和钢纤维掺量在达渗滤阈值时,可使GSIFCON的电阻率降低约100倍。在66.66V/m电压降的绝热条件下,GSIFCON的温升速度可达10℃/h左右。本文对GSIFCON材料的电阻率变化机理进行了分析,提出了GSIFCON导电原理模型。     

谈型钢混凝土组合结构施工图优化设计

分析了型钢混凝土组合结构施工的难点以及应对措施,介绍了型钢混凝土组合结构型钢施工图优化设计的原则和主要工作内容,阐述了优化的要点以及注意事项,提出了通过BIM模拟施工的方法提高详图优化质量,确保施工顺利进行。     

碳纤维片材加固钢结构受弯构件强度计算方法

结合国内外对碳纤维片材加固钢梁的试验研究成果,提出了碳纤维片材加固钢结构受弯构件的计算方法,指出将碳纤维片材用于加固钢结构避免了传统钢结构加固方法的缺陷,因此该技术具有广阔的应用前景。     

Strengthening of steel–concrete composite girders using carbon fiber reinforced polymer plates

Strengthening and rehabilitation of structures is a major concern for researchers in the civil engineering community in recent years due to the aging of these structures and the need for effective methods of strengthening. This paper presents the results of an experimental study of the behavior of strengthened steel–concrete composite girders using Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) plates. Strengthening was achieved by attaching the CFRP plates to the bottom flange and in some beams the CFRP plates were also attached to the beam web. Two different types of CFRP plates were used being mainly different in the tensile modulus of elasticity. Shear stress distribution along the bond line between CFRP plates and steel was recorded and reported. The test results showed that using lightweight CFRP plates could enhance the strength and stiffness of steel–concrete composite girders up to 45% of the original strength.     

GFRP筋纤维混凝土黏结滑移性能试验研究

与传统钢筋相比,GFRP(glass fiber reinforced polymer)筋与混凝土之间的协同作用相对较差。为充分发挥GFRP筋力学性能,通过在水泥基材料中掺入纤维,以提升混凝土的抗裂性和韧性,从而改善GFRP筋与混凝土的黏结性能。开展FRP筋-纤维混凝土拉拔试验,通过FRP筋-混凝土拉拔试验对比,分析掺入不同纤维种类与含量的混凝土对GFRP筋的黏结性能提升情况;分析FRP筋黏结长度、混凝土中纤维含量比例对黏结 滑移性能的影响;分析相应破坏形式,确定混凝土最佳纤维含量比例,获得聚丙烯纤维混凝土和玻璃纤维混凝土与GFRP筋的黏结应力沿着筋体表面的分布。明确GFRP筋拉拔受力全过程,明确GFRP筋纤维混凝土的黏结滑移机理。     

纤维增强复合材料加固钢—混凝土组合梁研究综述

对钢—混凝土组合梁结构作了简要介绍,并通过探讨FRP加固钢—混凝土组合梁的研究进展,总结了FRP加固钢—混凝土组合梁的研究热点和尚待解决的突出问题,以供参考借鉴。     

玻璃纤维增强水泥基复合材料耐水性能的研究

文章研究了掺加外加剂和聚合物乳液对玻璃纤维增强水泥基复合材料耐水性能的影响。通过分析实验数据,发现同时掺加适量的外加剂A和聚合物乳液K,可以显著提高玻璃纤维增强水泥基复合材料的耐水性能。