FRP加固技术研究概述
FRP材料的力学性能分析及研究现状
FRP材料的力学性能分析及研究现状摘要：纤维增强复合材料(简称FRP)是一种高性能材料，其在建筑结构加固技术中的应用优势显著。
重点介绍了FRP材料的力学性能，并对FRP材料的研究现状作了综述性的概括。
关键词：FRP 力学性能研究进展如何提高钢筋混凝十结构的耐久性、增强使用寿命是土木工程中迫在眉睫的问题。
鉴于上述方面的需要，由于纤维增强聚合物(FRP)具有轻质、高强、耐久性好等优点，日本、美国、欧洲等发达国家很早就开始对其研究，探索其替代预应力高强钢筋(钢绞线)的可行性。
现在FRP材料在混凝土结构中的应用受到越来越多的国家学者的关注，已成为国际混凝土领域的一大热点。
1、FRP的组成根据FRP纤维种类的不同，FRP可分为碳纤维CFRP、玻璃纤维GFRP、芳纶纤维AFRP以及近来国外新开发的PBO-FRP复合材料和DFRP等复合材料，还有国内最近投入生产的连续玄武岩纤维CBF等。
FRP筋是以纤维为增强材料，以合成树脂为基本结合材料，并掺入适量的辅助剂，采用挤拉成型技术形成的一种新型复合材料。
FRP复合材料的物理力学特性与纤维种类、纤维含量、粘结基体、表面处理以及成型工艺等因素有关，不同成分的FRP筋性能差别很大。
2、FRP筋的特点及力学性能FRP复合材料具有抗拉强度高、质量轻、不锈蚀、热膨胀系数低、无磁性以及抗疲劳性能好等特性。
如CFRP的抗拉强度可达到3000MPa以上，比强度高(比钢材高lO～15倍)；CFRP和AFRP的抗疲劳性能较好，大大优于钢材，其疲劳极限可达静荷载强度的70％～80％，但GFRP的疲劳性能低于钢材。
与钢筋不同，FRP筋是各向异性材料，FRP筋的应力-应变关系呈线性关系，与钢材应力-应变关系比较如图1所示。
FRP在达到极限抗拉强度之前无塑性交形，且FRP筋的极限应变比钢筋小。
FRP材料与普通钢材的性能比较见表1。
新型FRP产品PBO-FRP除具有与高强CFRP有相近的力学性能外，还表现出更好的物理性能，如良好的柔韧性等；DFRP冲也具有优异的物理力学性能，抗拉极限应变可达3.5％，延性良好[1]。
第八讲 预应力纤维复合材(FRP)加固法
1. 正常使用条件下碳纤维材料的利用率极低，一 般不超过材料设计强度的10%。
2. 不能有效改善加固结构的使用性能，如减小裂 缝宽度、提高结构刚度、降低结构挠度等。
3. 正截面加固时片材端部容易产生界面高剪应力， 导致端部剥离；裂缝两侧界面容易产生高剪应 力导致剥离；简支构件斜裂缝的发展容易诱发 片材剥离；
施加预应力的方法：波形锚法
波形锚法的优点 装置简单，易于张拉，可多层叠放一次 压紧。
缺点 预应力值不易控制；对较大跨度，需要 较多的中间波形板，或许使造价提高； 收紧时纤维存在破损的风险。
注：有工程应用实例
纤维板施加预应力
CFRP预成型板简称CFRP板是将 CFRP丝和树脂胶体拉挤成型的板材， 在CFRP布相同宽度的前提下其有效 横截面积是布材的7~11倍，这样只要 张拉一条CFRP板就相当于张拉7~11 层的CFRP布材，可以看出CFRP板材 在预应力应用中具有与生俱来的优势， 这是布材所不能比拟的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
纤维布施加预应力的方法：反拱法
反拱法产生的预应力度很低，能有效说明对 FRP材料施加预应力带来的明显优势，但该方 法在实际工程中难以采用。
纤维布施加预应力的方法：反拱法
• 国内外较早采用反拱法对GFRP材料建立预应 力。Saadatmanesh和Ehsani[5]（美国Arizona 大学，1991）在实验室内用千斤顶在跨中将混 凝土梁顶起产生反拱，保持荷载使梁维持弯曲 状态，然后在梁底凹面粘贴GFRP板，待胶层 固化获得强度后卸除千斤顶，混凝土梁回弹使 GFRP板受拉，从而建立起预应力。该试验混 凝土梁尺寸为4570mm×200mm×460mm， 四点弯曲试验的开裂荷载提高了100%，承载 力提高400%。
《FRP加固RC框架结构的抗震韧性评价研究》范文
《FRP加固RC框架结构的抗震韧性评价研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，建筑结构的安全性和稳定性成为了人们关注的焦点。
钢筋混凝土（RC）框架结构因其良好的承载能力和适应性，在各类建筑中得到了广泛应用。
然而，RC结构在地震等自然灾害面前，往往表现出较低的抗震韧性。
因此，如何提高RC框架结构的抗震性能，成为了建筑领域的重要研究课题。
近年来，纤维增强复合材料（FRP）因其优异的力学性能和轻质高强的特点，被广泛应用于RC结构的加固和修复。
本文旨在通过对FRP加固RC框架结构的抗震韧性评价进行研究，为提高建筑结构的抗震性能提供理论依据和实践指导。
二、研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法，对FRP加固RC框架结构的抗震韧性进行评价。
首先，通过查阅相关文献，了解FRP材料性能、RC框架结构抗震性能及加固技术的研究现状。
其次，利用有限元软件建立RC框架结构的数值模型，分析其在地震作用下的动力响应和破坏模式。
在此基础上，采用FRP材料对RC框架结构进行加固，并对比加固前后的抗震性能。
最后，通过试验研究验证数值模拟结果的准确性，并进一步评价FRP加固RC框架结构的抗震韧性。
三、FRP加固RC框架结构的抗震韧性评价1. FRP材料的选择与性能本研究选择了碳纤维增强复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强复合材料（GFRP）两种常见的FRP材料。
CFRP具有高强度、高模量和耐腐蚀等优点，而GFRP则具有良好的抗冲击性能和较高的韧性。
通过对这两种材料的性能进行对比分析，发现它们均能有效提高RC框架结构的抗震性能。
2. 数值模拟与动力响应分析利用有限元软件建立RC框架结构的数值模型，通过输入地震波，分析其在地震作用下的动力响应和破坏模式。
结果表明，未加固的RC框架结构在地震作用下容易发生破坏，而FRP加固后的结构则表现出较好的抗震性能。
通过对加固前后的动力响应进行对比分析，发现FRP材料能有效提高结构的承载能力和耗能能力。
FPR复合材料
FPR复合材料加固混凝土结构新技术研究发展（一）、FRP复合材料的基本特性随着增强纤维材料的发展，碳纤维、芳纶纤维及玻璃纤维已经成为当前结构工程中加固补强的重要材料。
一些典型的FRP（片材）复合材料的基本力学性能见下表。
FRP复合材料的性能各异，在拉伸强度及拉伸模量方面，玻璃纤维和芳纶纤维一般比碳纤维低1/3左右；在断裂延伸率方面，芳纶纤维一般是碳纤维的2倍左右，玻璃纤维一般比碳纤维高70%左右；在韧性、抗冲击性能方面，芳纶纤维和玻璃纤维要比碳纤维好得多；在抗碱腐蚀方面，芳纶纤维和玻璃纤维则不如碳纤维好。
关于其它方面的性能差异，这里不再赘述。
（二）、FRP复合材料在结构加固工程中应用领域2.1民用建筑、桥梁及工业厂房FRP复合材料因其优异的力学性能，在民用建筑及工业厂房的加固中应用很多，主要有：①梁加固。
加固的作用包括抗弯和抗剪。
在进行抗弯加固时，FRP复合材料的纤维方向与梁的轴向一致，一般贴在梁的受拉侧，已提高梁的承载能力。
据有关试验得出，只要该梁不是超筋梁，贴一层AK-60可以提高承载力30%左右，贴两层可以提高40%左右；在进行抗剪加固时，FRP复合材料的纤维方向与梁的轴向垂直；②板加固。
一般对于板的加固净空要求比较高，而且加固后不影响其外观，所以用厚度很薄且柔软的FRP复合材料进行加固是一种理想的选择；③柱加固。
芳纶纤维布、玻璃纤维布是比较理想的柱加固材料。
因为它们的弹模小，相对于碳纤维（弹模235Gpa），其延性较好；并且，在进行棱角打磨时一般只需要10mm 左右，一般不需打磨，而碳纤维则需要30mm左右，若采用芳纶纤维就可以节约很多工时。
2.2地铁、隧道因地铁和隧道是一种在地下工作的结构，所以它的受力与地面结构是不一样的。
在洞顶和洞侧，它都有土压力的作用，而且也有净空的要求，所以进行裂缝修补时，传统的加固方法不可行，而用芳纶纤维布（不导电）进行加固维修就可以满足它的各方面要求，因为在地铁或隧道的拱顶或侧壁的裂缝一般是多向且不规则的，这就要求修复材料必须具有良好的抗剪性能，而且还是一种不导电的材料，所以芳纶布在隧道地铁工程中是一种最佳的选择。
FRP在建筑结构工程加固施工中的应用
FRP在建筑结构工程加固施工中的应用摘要FRP是一种新型的轻质、高强度、耐腐蚀、耐久性强的建筑材料，属于复合材料的一种。
由于其施工简单、对建筑物外观影响小等优点，在建筑加固领域得到了广泛的应用，经过多年的研究和工程应用，国内外科学家在FRP增强工程结构稳定性等领域进行了大量的试验研究和理论分析，取得了许多研究成果，但对FRP整体性加固结构的研究较少。
本文针对FRP在建筑结构施工中的应用现状，着重研究工程施工中的加固问题，全面了解FRP在加固结构的整体工作能力，为工程的应用和推广提供理论依据。
1.加固技术实际的工程建设施工中，FPR应用于施工加固具有很多的有点，其本身重量轻所以结构自重不增加，构件尺寸不增加使用后维护少，可大大降低维护成本，而且无需大型机械设备进行施工辅助，工作强度低，该结构适用于有限的空间范围中，因为其同时也具有切割方便、应用灵活的良好性能，它可以应用于特殊构件的表面，如圆形表面和曲面，而不改变原结构的形状和外观。
这与传统的加固方法需要的施工手段不大相同。
传统的加固方法需要对原结构进行钻孔，施工过程中会减小构件的横截面，从而产生新的张力来源，对于修复局部损伤和受到腐蚀的建筑结构不甚方便。
传统的施工方式，不允许在特殊环境下使用明火，如气罐、油罐等物品，还有地下施工的时候会很不方便，影响施工效率，而应用FRP 进行加固施工则不会有这些麻烦，这种复合材料的的许多优点都具有进一步研究的价值。
FRP结构加固技术自上个世纪以来，无论是在科研上还是在实际应用上都有了快速的发展。
将这种新的加固技术与高强混凝土结构相结合，对钢筋混凝土结构的强度和结构都会有大幅的提升效果。
但缺点是明显的，高强混凝土的韧性比普通强度混凝土差。
随着强度的增加，高混凝土的韧性越低，而高强混凝土的抗拉强度和尖锐度也随着压力的增加而增加，降低了混凝土的质量，对于整个运输、铸造和维护过程中的环境条件等因素要求很严格。
随着FRP与混凝土结合的使用，对生产和施工工艺的要求也越来越高，因此，在使用中必然存在养护和维修问题。
FRP加固钢筋混凝土方柱实验研究与强度分析
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表 ２ ３ 碳 纤维 布 性 能 指 标 —
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发 Ｉ 景
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２ 试 验 结 果
在试验中发现 ． 大部分加 固后试件都是因为角部纤维却的托 断而 破坏 的． 说明虽 然对试件进行 了倒角处 理 ． 这 角部依然存 在不 Ｉ程度 ． ｊ － 的应力集 巾， 混凝土角部的破坏现 象也较为严羲 ． 条带包裹试件 与全 部包裹试件的破坏过程有 所不 ： 条带包褒碳纤维柑的试件在 力达 到极限承载力的 ７％左右时 ．先是条带 空隙 的混凝土出现微小 裂缝 ． ０ 然后裂缝扩展 ． 凝土膨胀致使碳 纤维都条带从角部撕裂 ， 载力呈 混 承 阶段性降低而 月 比较突然 全包 的混凝土柱在 出现碳纤维布撕裂后 ， ． 碳纤维布迅速 向上 下崩裂 ． 时 内部混凝土， 碎的较严 重， 柱子失去 承 载力 也 较 快 ． 而 破 坏 从 表 ２ ６ 试 验 结 果 汇 总 —
２１ Ｏ １年
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科技 信 息
ＦＰ Ｒ 加固钢筋混凝土方柱实验研究与强度分析
贾治辉 （ 义马广 宇 工程设计 咨询 有 限责任公 司 河南
FRP在土木工程结构加固应用的研究
１ Ｆ Ｒ Ｐ在建筑结构加 固中的研究现状
１ ． １ Ｆ Ｒ Ｐ的抗 弯加 固性 能
１ ． ２ Ｆ Ｒ Ｐ的抗 剪加 固性 能
在土木工程 中通常使用 的受剪 Ｆ Ｒ Ｐ加 固的方法有 Ｕ型黏 贴 Ｆ Ｒ Ｐ的对砌体 的结构 的加 固，经研 究得到 ，进过 Ｆ Ｒ Ｐ加 固 Ｆ Ｒ Ｐ 、 侧面黏贴 Ｆ Ｒ Ｐ和包裹黏贴 Ｆ Ｒ Ｐ这三种 黏贴 方法 ， 这三种 方 后， 墙体的破坏形式由脆性剪切性破坏 ， 变成 了延性弯 曲性破坏 ， 法中 ， 包 裹黏贴的效果是最好 的。工程 中， 在混凝 土梁 的受剪 区 Ｆ Ｒ Ｐ的加 固， 大大的增 强了墙体 的变形能力、 延性和强度。 改善了 域的侧面黏贴 Ｆ Ｒ Ｐ能够极大的提 高梁 的抗 剪性 能。 结构 中整体 的抗震性能， 增强 了砌体的成在城 里。
１ ． ８ Ｆ Ｒ Ｐ的钢 结构加 固性 能
１ ． ４ Ｆ Ｒ Ｐ的抗 疲 劳加 固性 能
使用 Ｆ Ｒ Ｐ对 结 构 进 行 加 固开 始 于 ２ Ｏ世 纪 ８ ０年 代 的发 达 国 混凝土原有 的抗 疲劳程度相关 ，还 与 Ｆ Ｒ Ｐ与混凝土接触面 的抗 家 。 日本 在 １ ９ ９ ３年 颁布 了世界 第一个 关于 Ｆ Ｒ Ｐ的加 固指南 ， 疲劳能力相 关。经过研究表 明， 接触面在重复和 移动 的负载作用 １ ９ ９ ６ 年 发 布 了关 于 Ｆ Ｒ Ｐ的设 计 施 工 规程 ； 美国在 １ ９ ９ ９年 也 发 布 下， 粘结能力可能会下降。 了关于 Ｆ Ｒ Ｐ对混凝土结构加固的技术 指南 。中国的 Ｆ Ｒ Ｐ加 固技
行 了阐述 ， 提 出了再施 工 中Ｆ ＲＰ的应 用和 需要 注意的问题 ， 希望对土木 工程 中的施工给予一定的借鉴 意义。 关键词 ： 加强 纤维复合材料 ； 特 点； 研究； 应用 中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ １ ２ ． ３ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ｝ ２ ０ — ０ １ ３ ９ — ０ ２ 结的耐久性、 混凝土构件耐久性 的研究等 。
预应力CFRP板端部锚固体系的技术研究
预应力CFRP板端部锚固体系的技术研究发布时间：2021-06-08T16:05:44.317Z 来源：《基层建设》2021年第5期作者：杨甜[导读] 摘要：预应力CFRP板加固法在钢筋混凝土结构加固修复工程中应用日益广泛。
广州市设计院广东广州 510010摘要：预应力CFRP板加固法在钢筋混凝土结构加固修复工程中应用日益广泛。
为防止CFRP板早期剥离破坏，选择可靠的端部锚固体系，是预应力CFRP板加固技术的首要工作。
本文介绍了近年来国内外预应力CFRP板加固法中几种典型的端部锚固体系及其相关技术研究。
关键词：预应力；CFRP；加固；端部锚固 0 引言采用外部粘结的CFRP板加固钢筋混凝土结构是结构补强修复的一种新技术。
20世纪80年代，FRP材料加固混凝土结构的技术在20世纪80年代最早产生于瑞士联邦实验室，Meier等人对FRP板代替钢板加固混凝土结构的技术进行了系统的研究，并在1991年用CFRP板成功加固了瑞士Ibach桥[1]。
随后，日本、美国、加拿大等国家也开始使用外部粘贴碳纤维片材对损伤的土木建筑结构进行加固。
1997年，我国也开始正式对碳纤维增强材料加固进行研究[2]。
过往大量的研究和实践表明，对于使用预应力CFRP板加固混凝土结构，仅用结构胶来粘结CFRP板是不够的。
为防止CFRP板早期剥离破坏，还需要可靠的锚固措施对CFRP板进行锚固。
本文就近几年国内外预应力CFRP板加固的几种典型锚固体系进行综述，重点介绍其技术特点和研究现状。
1 端部锚固体系综合国内外各种预应力CFRP板加固钢筋混凝土构件的端部锚固方法，将预应力CFRP端部锚固体系分为以下八类，其他的碳纤维板锚固方法都基本上与以下几种原理相似，本文不再一一介绍。
1.1 U形箍 U形箍锚固体系是在加固构件纵向一定长度内，沿两侧梁腹表面和梁底面连续加贴一层碳纤维布，将已粘贴好的梁底纵向CFRP板压住，达到锚固的目的[3]。
这种方法简单易用、施工方便。
frp加固混凝土结构技术及应用
frp加固混凝土结构技术及应用
frp（Fiber Reinforced Polymer）加固混凝土结构技术是一种应用广泛的结构加固技术，能够有效提升混凝土结构的抗震、抗风、抗裂性能，延长结构的使用寿命。
本文将从技术原理、应用案例和前景展望三个方面对frp加固混凝土结构技术进行介绍。
一、技术原理
frp加固混凝土结构技术是指在混凝土结构表面或内部粘贴或包裹一定数量的纤维增强材料，如碳纤维布、玻璃纤维布等，通过与混凝土结构相互作用，改善结构的力学性能。
这种加固方式可以增加混凝土结构的抗弯、抗剪、抗压性能，提高结构的承载力和刚度，减少结构的变形和裂缝。
二、应用案例
frp加固混凝土结构技术已经被广泛应用于各类建筑物和桥梁的维修和加固工程中。
例如，在抗震加固方面，通过在柱、梁等结构部位粘贴frp材料，可以提升结构的抗震性能，使建筑物在地震中具有更好的抗震能力。
在桥梁加固方面，frp材料可以用于修复和加固桥梁的梁、墩、桩等部位，提高桥梁的承载力和抗震性能。
三、前景展望
随着人们对建筑物安全性和可持续发展的要求不断提高，frp加固混凝土结构技术具有广阔的应用前景。
未来，frp材料的研发和生产技术将进一步完善，加固技术将更加成熟和可靠。
同时，随着人
们对建筑物外观和环境影响的关注，frp材料的外观和环保性能也将得到更好的改进和提高。
frp加固混凝土结构技术是一种重要的结构加固技术，应用广泛且前景广阔。
通过frp材料的应用，可以提升混凝土结构的力学性能，延长结构的使用寿命，为建筑物和桥梁的安全运行提供保障。
未来，frp加固混凝土结构技术将在工程实践中得到更广泛的应用，推动建筑行业的可持续发展。
FRP在土木工程结构加固中的应用
FRP在土木工程结构加固中的应用摘要：土木工程的发展在很大程度上取决于新的、高效的材料以及新技术的应用和发展。
在改造和加固现有结构方面，不仅需要材料本身经济美观易于制造，而且原结构在加固施工后的承载能力也要有大幅提高。
FRP复合材料有其独特的机械特性，其中玻璃纤维复合材料主要包括碳纤维(CFRP)、芳纶纤维(AFR)和玻璃纤维(GFRP)。
其材料形式主要包括板材、棒材和型材。
FRP的优点包括重量轻、强度高、弹性模量小、耐疲劳性强、耐腐蚀性和耐久性强以及热膨胀系数低等。
此外，FRP复合材料可节省材料、自由切削和快速制造。
虽然初期投资很大，但维护成本低，长期经济效益显著。
因此，FRP(片材复合材料)在加固土木工程结构方面具有很大的应用潜力。
关键词：FRP复合材料；土木工程；结构加固；应用；前言概述了FRP的特点，比较了FRP加固与粘钢加固的异同，分析总结了FRP结构加固领域的最新研究成果和工程应用，并着重指出了以下几项关键加固技术：FRP加固设计技术、FRP加固施工技术及FRP控制评价技术。
本文进一步研究了玻璃纤维结构加固、加强玻璃纤维结构加固材料研究开发、玻璃纤维结构加固预应力实施方法，并对碳纤维加固结构的发展提出建议和展望。
对FRP复合材料增强结构长期性能的研究和应用表明：维修成本低、施工便利、交通干扰低和可持续性好的FRP将在今后结构加固方面发挥越来越重要的作用。
一、FRP复合材料的概述和特点1.科学技术的发展和新材料的使用为土木工程的发展奠定了基础。
新的高性能材料在土木工程结构加固方面具有很广阔的应用前景，这取决于材料自身的特点。
FRP复合材料具有以下特点：FRP复合材料的抗拉强度高于传统材料；适合腐蚀环境，钢与玻璃纤维复合材料相比耐蚀性低，使用寿命长，使用复合材料可以延长结构的寿命，即使在高腐蚀环境中也是如此；轻便，施工方便快捷钢的密度是玻璃纤维复合材料的四倍，其自身重量较低，便于在建筑结构中使用；可以方便施工，节省劳动力成本；对于旧结构的维护和加强，效益更明显，效果更好；低热膨胀系数，FRP的热膨胀系数与混凝土几乎相同。
纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构技术综述
纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构技术综述【摘要】纤维增强复合材料（FRP）加固混凝土结构技术已经成为结构加固领域的重要研究方向。
本文从FRP加固混凝土结构的原理与机制、FRP 材料的分类和特点、施工工艺、性能评价以及应用范围等方面进行了综述。
通过对该技术的研究和应用实例的分析，揭示了FRP加固混凝土结构技术在提高结构抗震性能、延长结构使用寿命等方面的优势。
也指出了该技术在设计规范、成本、耐久性等方面的局限性。
展望了FRP加固混凝土结构技术的未来发展趋势，为相关领域的研究和实践提供了参考和借鉴。
【关键词】FRP、增强复合材料、混凝土结构、加固技术、原理、特点、施工工艺、性能评价、应用范围、发展趋势、优势、局限性。
1. 引言1.1 FRP加固混凝土结构的背景FRP加固混凝土结构技术的发展源远流长，最早可以追溯到20世纪70年代。
最初，人们主要使用碳纤维、玻璃纤维等材料进行混凝土结构加固，通过在混凝土结构表面粘贴或缠绕FRP片材或布带，以提升结构的承载能力和抗震性能。
随着材料合成技术和加固技术的不断改进，FRP加固混凝土结构技术逐渐成熟，已经被广泛应用于桥梁、建筑物、水利工程等领域。
1.2 FRP在结构加固领域的应用1. FRP加固桥梁：在桥梁结构中，FRP可以有效地提高桥梁的承载能力和耐久性，延长桥梁的使用寿命。
通过在桥梁梁段或墩柱部位进行FRP包裹或加固，可以有效提高桥梁结构的受力性能。
2. FRP加固建筑：在建筑领域，FRP可用于加固柱、梁、楼板等结构件，提高建筑物的抗震能力和承载能力。
通过在建筑结构表面粘贴或包裹FRP材料，可以有效改善结构的整体性能。
3. FRP加固管道：在工业管道等设施中，FRP被广泛应用于加固和修复受损管道，提高管道的耐腐蚀性能和抗压能力。
FRP材料具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，适合在恶劣环境下进行管道加固。
4. FRP加固海洋工程：在海洋工程领域，FRP可以用于加固海洋平台、码头、堤坝等结构，提高其抗风浪、抗冲击等性能。
FRP材料加固工程设计原理及研究
本文的设计原理依据限制状态设计原则 ． 与按 正常使用极限状态（ 过大的挠度 、 裂缝） 和承载能力
① 收 稿 日期 ．０９ １ １ ＇ ０ —１ —１ ２
作者简 介： 李文（９９ ） 男 。 ｚ６ 一 ， 河北唐 山人 ， 大庆石油学院硕士， 副教授 ， 主要从 事预应力混凝土结构 、 结构加固方面的研究 ．
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论依据 和 施工 建议 ． 关键词 ： 复合材 料 ； 固； 加 限制状 态 ； 抗拉 性能 中图分 类号 ： Ｔ ３ ３ Ｕ ８ 文献标 识码 ： Ａ
０ 引 言
目 前维修加固业已成为建筑业可持续发展的 重要组成部分 ． 于结构维修加 固现场狭窄， 基 施工 难 度大 ； 安全 防 范要 求 高 ， 固施 工 质 量不 易 控 制 加 的原 因 ． 目前 具有适 用 面广 、 蚀性及 耐久 性好 、 耐腐 高强高效 等 优点 的复合材 料加 固方法 ， 得到 了越来 越广 泛 的应 用 ． 内外 的研 究 和 工程 应用 表 明 ： 国 纤 维增 强复 合材 料 （ｉ ｒ ｅ ｆｃｄＰｌ ｒ以下 简称 Ｆｂ ｉｏ ｅ ｏｍｅ， ｅＲ ｎ ｒ ｙ Ｆ Ｐ 能更 好地应用 到混凝 土 结构加 固工 程 中 ， Ｒ） 并能 很好 地解决各 种 加 固工程 问题 ．Ｒ Ｆ Ｐ加 固混 凝土 结 构技术 是一种应 用较 普遍 、 能较好 的混 凝 土结 构 性 补强加 固技 术ｕ ． 一 其优点为 ：Ｉ轻质 高强 ；２有 良 （） （） 好 耐腐蚀性 ；３施工方便 ；４ 邢ｌ材料质 量轻 且厚 （） （） Ｐ 度薄， 不会影响原结构的使用功能和外观形式；５ （） 噪音小， 对加固结构的使用环境影响小 ． 但其 自 身也有不足之处 ： 相配套的结构粘合剂 熔 点低 ， 工期 间受 潮湿 环 境 限制 ． 施 在加 固特 殊构 件 部位 时没有 钢 材好 ； 接 成 本 相对 钢 材较 高 等 ． 直 本 文 从 Ｆ Ｐ复 合 材 料 加 固 施 工 设 计 方 法 研 究 人 Ｒ 手 ， 求改善 该 项加 固技术 的不 足 ． 于加 固技 术 力 对 的发展及复合材料加固技术在结构加固中的进一 步应用具有重要的理论意义及应用价值 ．
FRP-NSM加固混凝土构件的研究现状
FRP-NSM加固混凝土构件的研究现状摘要：FRP表面嵌入法(Near Surface Mounted简称NSM)是近几年以来结构加固的重要技术进展。
研究简要介绍了国内外FRP-NSM加固混凝土梁抗弯性能和抗剪性能的研究成果,概述了FRP-NSM加固的发展。
通过介绍NSM-FRP加固混凝土梁的研究发展和现状，对现有研究的不足进行综合比较和分析，并对发展的前景和遇到的问题进行了探讨。
关键词:FRP,表面嵌入法(NSM),混凝土梁抗弯性能,抗剪性能1 FRP-NSM加固的基本概念和特点FRP表面内嵌加固修复方法是将纤维增强塑料(FRP)筋或板条放入结构表面预先开好的槽中，并向槽中注入粘结材料(树脂、水泥砂浆或混凝土等)使之形成整体，来改善结构性能(抗弯、抗剪性能、抗震性能)的方法，简称NSM—FRP,如1-1 NSM—FRP加固示意图图1-1所示。
同工程中常用的加固方法相比优势很明显[1]，比起表面外贴法(Externally Bonded Reinforcements简称EBR)具备很多优点[2]，特别是FRP与混凝土的粘结表面积增大，提高了FRP的利用率;可避免FRP受到磨损、撞击，适用于桥面板和连续梁负弯矩区域的加固;可用于恶劣环境下(高湿、高温和冻融)工程加固等。
所以NSM —FRP加固法有着广阔的研究和工程应用前景。
2.NSM—FRP加固技术应用及研究现状2.1技术运用早在20世纪40年代末瑞典的Asplund[3,4]用此项技术加固瑞典一座桥梁，由于当时受到加固材料和粘结材料的限制，效果不好。
随着新材料的不断出现，各种新加固方法出现，特别是NSM—FRP加固技术，这种加固在国外工程中的应用也越来越多，以下是国外的几个实例：1997年至1998年技术人员用NSM —CFRP加固技术对美国的Oklahoma市的一所建筑物进行了加固[5];1998年技术人员用NSM—CFRP加固技术(CFRP砂磨)方法加固了美国波士顿市的6个混凝土圆形结构物[3];同年技术人员用NSM—CFRP(CFRP砂磨)加固技术对美国正在使用中的J.857桥梁进行加固[6];1999年秋天技术人员用NSM—CFRP(CFRP板带)加固技术加固了瑞典一座桥梁的桥板[7];1999年用NSM方法加固了一个5层框架的砌体墙[8];Gentile和Rizkalla[9]对加拿大的一座使用了39年的木桥梁进行加固;Andrea Prota[10]等人用NSM—CFRP对混凝土仓筒结构进行加固。
FRP材料的力学性能分析及研究现状
FRP材料的力学性能分析及研究现状FRP材料的力学性能分析及研究现状FRP材料的力学性能分析及研究现状摘要：纤维增强复合材料(简称FRP)是一种高性能材料，其在建筑结构加固技术中的应用优势显著。
重点介绍了FRP材料的力学性能，并对FRP材料的研究现状作了综述性的概括。
关键词：FRP力学性能研究进展如何提高钢筋混凝十结构的耐久性、增强使用寿命是土木工程中迫在眉睫的问题。
鉴于上述方面的需要，由于纤维增强聚合物(FRP)具有轻质、高强、耐久性好等优点，日本、美国、欧洲等发达国家很早就开始对其研究，探索其替代预应力高强钢筋(钢绞线)的可行性。
现在FRP材料在混凝土结构中的应用受到越来越多的国家学者的关注，已成为国际混凝土领域的一大热点。
1、FRP的组成()根据FRP纤维种类的不同，FRP可分为碳纤维cFRP、玻璃纤维GFRP、芳纶纤维aFRP以及近来国外新开发的PBo-FRP复合材料和dFRP等复合材料，还有国内最近投入生产的连续玄武岩纤维cBF等。
FRP筋是以纤维为增强材料，以合成树脂为基本结合材料，并掺入适量的辅助剂，采用挤拉成型技术形成的一种新型复合材料。
FRP复合材料的物理力学特性与纤维种类、纤维含量、粘结基体、表面处理以及成型工艺等因素有关，不同成分的FRP筋性能差别很大。
2、FRP筋的特点及力学性能FRP复合材料具有抗拉强度高、质量轻、不锈蚀、热膨胀系数低、无磁性以及抗疲劳性能好等特性。
如cFRP的抗拉强度可达到3000mPa 以上，比强度高(比钢材高lo～15倍)；cFRP和aFRP的抗疲劳性能较好，大大优于钢材，其疲劳极限可达静荷载强度的70％～80％，但GFRP的疲劳性能低于钢材。
与钢筋不同，FRP筋是各向异性材料，FRP筋的应力-应变关系呈线性关系，与钢材应力-应变关系比较如图1所示。
FRP在达到极限抗拉强度之前无塑性交形，且FRP筋的极限应变比钢筋小。
FRP材料与普通钢材的性能比较见表1。
FRP加固混凝土结构耐久性试验研究共3篇
FRP加固混凝土结构耐久性试验研究共3篇FRP加固混凝土结构耐久性试验研究1FRP加固混凝土结构耐久性试验研究随着建筑结构使用年限的增长，结构的耐久性逐渐变得越来越重要。
过去的混凝土结构可能因为设计不合理、质量问题、施工不当等原因存在一些结构缺陷，造成裂缝、腐蚀等损伤。
为了提高混凝土结构的耐久性，近年来开始逐渐引入FRP材料进行加固。
FRP材料具有优异的机械性能和抗腐蚀性能，不仅可以达到增强结构的目的，还可以起到防腐和防水的作用。
因此，FRP加固混凝土结构已经成为一种非常流行的提高结构耐久性的方法。
FRP加固混凝土结构的主要耐久性问题包括：1、FRP材料本身的耐久性问题，主要是由于紫外线、温度、湿度等环境因素引起的自然老化。
2、FRP与混凝土的粘接耐久性问题，主要是由于粘结界面剥离、孔隙渗透等原因引起的失效。
因此，对于FRP加固混凝土结构的耐久性研究尤为重要。
FRP材料的耐久性试验主要涉及到以下几个方面：1、紫外线老化试验。
在常温下，将FRP材料暴露在强紫外线辐射下，测试其弯曲强度、变形率、吸湿率等性能指标。
2、热老化试验。
在高温环境下，将FRP材料进行长时间加热处理，测试其耐热性能。
3、湿热老化试验。
将FRP材料暴露在高温高湿的环境中，测试其吸湿率、弯曲强度、变形率等性能指标。
4、酸碱腐蚀试验。
将FRP材料置于酸碱环境中，测试其耐腐蚀性能。
对于FRP与混凝土的粘接耐久性试验，主要采用以下方法：1、剥离试验。
将FRP与混凝土粘结处进行拉伸测试，测试其滑移阻力和剥离强度。
2、考察表面形貌。
通过扫描电镜等方法观察FRP与混凝土的粘结界面形貌。
3、腐蚀试验。
将FRP与混凝土置于酸碱等腐蚀环境中，考察其粘结界面耐腐蚀性能。
实验结果表明，FRP材料与混凝土的粘结界面受到环境因素的影响较大，尤其对于酸碱环境和湿度高的情况，粘结性能会受到明显的降低。
因此，在实际加固工程中，应该根据环境条件进行合理的材料选择和施工方案。
纤维增强复合材料(FRP)的研究与应用
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（ ｈ ｒ ｈ ｔ ｃ ｕ ａ Ｅｎ ｎｅ ｒ ｎ Ｓｃ ｏｏｌｏｆＡ ｃ ｉｅ ｔ ｒ ｌ ｇｉ ｅ ｉ ｇ．Ｃｈｉ ｎｉｅ ｓｔ ｉ ｎｇ ａ ｃ ｏｌ ｇｙ．Ｘ ｕ ｈｏｕ ２１０ ｎａ Ｕ ｖ ｒ ｉｙ ｏｆＭ ｎｉ ｎｄ Ｔｅ ｈｎ ｏ ｚ ２ ０８．Ｃｈｉ ｎａ）
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引 言
目前 ， 国 城 镇 现 有 房 屋 已超 过 ５ 我 ０亿 ｍ 而 大 ，
善其 脆性 ， 为 困难 ， 随 着新 材 料 、 技 术 的应 用 ， 较 但 新
其性质会发生显著 的变化 ， 其 中以纤维加筋 ， 而 减 脆 、 韧 显得 更 为合 适 。 增
关 键 词 ： 维 增 强 复 合 材 料 （ Ｒ ； 固 ； 用 ； 工 工 法 ； 究 方 法 纤 Ｆ Ｐ） 加 应 施 研
中图分 类号 ： Ｕ５ ９ ０ Ｔ ９ ．２
文献 标识 码 ： Ａ
Ａ ｓ ａ ｃ ｆ Ｆｉ ｒ Ｒｅ ｎｆ ｒ ｅ ａ ｔｃ （ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｂｅ ｉ ｏ ｃ ｄ Ｐｌ ｓ ｉ ｓ ＦＲＰ）
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FRP材料介绍和加固混凝土梁柱的研究现状及基本理论
、
一
等 人 曾研 究 用 F R P 来 进 行 钢 筋 混 凝 土 梁 的 剪切 加 固 在 沙 特 阿 拉 伯 S h a r e 等 人也 做 了 这 方 面 的 类 似研 究 在 国 内 这 方面 的 研 究 在 近 十 几 年 也 正 在积极开 展 国 内的 清 华 大学 天 津 大 学 同 济 大 学 和 东 南大 学 等 也 都 致 力 于 这 方面 的 研 究 并 进 行 了 多项成 功 的 应 用 从 这 些 研 究 可 以 看 出 F R P 在 建筑结构 方 面 的 应 用 主 要 集 中在 以 下 三 个方 面 ： ( 1 )把 F R P 复合 材 料粘在钢 筋 混 凝 土 梁 的 拉 应 力表 面 以 提 高 混 凝 土 梁 的 弯 曲刚 度和 强 度 ( 2 )把 F R P 作 为钢 筋 混 凝 土 柱 子 的 外 套 以 提 高 柱 子 的 抗弯 和 抗 剪 性 能 增 强 混 凝 土 的 抗震 能 力 (3 )将 F R P 包 裹 在混凝 土 柱 子 的 外 面 以 增 加 混 凝 土 柱 的 轴 向承 载 能 力 混 凝 土 在 受 压 时 内部将 产 生 大 量 的 微 裂 纹 这 些 微 裂 纹 的 产 生 将 促 使混 凝 土 产 生 较大 的侧 向 膨胀 用 F R P 包 裹 在 混 凝 土 的 外 表 进 行 侧 向 约 束 可 以 使 内部 的 混 凝 土 处 于 三 向受 力 状 态 其 承 载 能 力将大 大提 高 这 个 原 理 被 广 泛 地 应 用 于 桥 墩 的 加 固 以 提高其抗震性 能 对 于 圆柱 体 的混 凝 土 构件 而 言 其加 固 效果是 非常显 著的 但是 对 于 方 形 截 面 的 混 凝 土 柱 的 加 固 效 果 却 不 甚 理 想 所 以 东北 大 学唐 春安教授 建 立混 凝 土 数值模 型 M F P A 时 用 F R P 进行 混 凝 土 椭 圆 柱 加 固 的 些 试验 研 究 以 证 明对 椭 圆柱试 样进 行 改 形然 后 再 进 行 用 C F R P 约 束 的 加 固 方案 具 有 实 用 性 混 凝 土 的 强 度 柱 的截 面 形 状 F R P 复 合材料 的 种 类 和 厚 度等都会 对 约 束 的 效 果 产 生 不 同 程 度 的 影 响 在过去 的 十 几 年 国 外在 这 方 面 进 行 了 广 泛 的 试 验 研 究 并 且 都 根 据 各 自的试 验 结 果 建 立 了 相 应 的 分 析模 型 可 以预 测 F R P 约 束混 凝 土 柱 的 强 度 这 些 公 式 般具 有 如 下 形 式 ：
FRP加固钢筋混凝土管道试验研究
ｓｒ ｎ ｔｅ ｎ ｅ ｎｏ ｃ ｄ ｃ ｎ ｒｔ ｏ ｄ ｔ ｒ ｔ ｉｄ ｕ ｄｅ ｈｒｅ ｐｏｎ ｏ ｄ ． Ｔｈｅ ｉ ｌ ｎ ｅ ｆｄｉ ｅｅ ｔｓｒ ｎ ｔ ｎｎ ｔｒａ ｓａ ｄ ｔｅ ｇｈ ｎｉｇ ｒ ｉ ｆｒ ｅ ｏ ｃ ｅｅ ｃ ｎ ｕｉｓａ ｅ ｓｕｄｅ ｎ ｒｔ ｅ ・ ｉｔｌａ ｓ ｎｆ ｕｅ ｃ ｓｏ ｆ ｒ ｎ ｔｅ ｇｈｅ ｉｇ ｍａｅ ｌ ｎ ｆ ｉ ａ ｕｎ ，ｔ ｅ ｂ ａ ｉｇ ｃ ｐ ｃｔ ｎｄ ｔｅ ｆｕ ｔ ａｉｎ ｏ ｏ ｄ ａ ｄ ｖ ｒｉａ ａ ｉｌｄｓ ｌｃ ｍｅ ｔｏ ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ｒｅ ｔｒ ａ ｏ ｍｏ ｔ ｈ ｅ ｒｎ ａ ａ ｉｙａ ｈ ｃ ｕ ｔｏ ｆｌ ａ ｎ ｅｔｃ ｌｒ ｄ ａ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｆｔｅ ｃ ｎ ｕｉ ｕ ｄｅ ｘｅ ｎ ｌｃ ｍｐｒｓ ｉｎ ａ ｅ ｌ ｓ ｅ ｓｏ ｒ
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［ 章 编号 ］ １０ －４２ ２ １ ）５０ ５ —５ 文 ０ ２８ １ （０ ０ ０ ． ２０ ０
CFRP加固混凝土结构的优点及施工技术要素
CFRP加固混凝土结构的优点及施工技术要素摘要：目前，纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Plastic，简称FRP）用于加固混凝土结构的技术已经日渐成熟。
FRP材料主要有：碳纤维增强塑料（CFRP）、玻璃纤维增强塑料（GFRP）和芳纶纤维增强塑料（AFRP）。
CFRP 除了具有自重轻、强度高、还具有良好的耐腐蚀性能，因此在加固和修复混凝土结构工程领域有着广泛的应用前景，然而CFRP加固混凝土结构还面临着很多的技术性难题有待研究。
由于作者近两年接触了较多房屋加固工程，如广州市知用中学教学楼项目、广州卫生学校学生宿舍楼项目，都采用到了CFRP加固混凝土结构的技术，然而施工员的技术水平。
作者为了进步了解CFRP加固混凝土结构的技术，查阅了大量的资料，将作者对CFRP技术的思考和理解总结于下文。
关键词：碳纤维增强复合材料（CFRP）;（CFRP）力学性能;混凝土结构Abstract: In the past two years, the author contact with the reinforcement of more housing, such as Guangzhou City to know the middle school project, the Guangzhou Health School student dormitory project, it all used to the technology of CFRP reinforced concrete structures, however, construction members of the technical level. Of CFRP reinforced concrete structures technology in order to progress to understand, access to large amounts of data are summarized in the following of thinking and understanding of CFRP.Key words: carbon fiber reinforced composite materials (CFRP); (CFRP) mechanical properties; concrete structures一、CFRP纤维材料混凝土加固技术现状CFRP纤维材料通常加固钢筋混凝土结构的方法是将它粘贴在混凝土的表面，通过树脂将CFRP纤维材料与混凝土有效的粘结以实现它们之间传递受力的作用。
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ａ ａｙｅ ．Ｂａｅ ｎ ｔｅｅｓｕ ｉｓ ｈ ｎ ｉｅ ｒ ｇｐｏｅ ｔ ｗ ｔ ＲＰ ｒｉｆｒｅ ｎ ｅ ｈ ｉｕ ｒ ｅｃ ｂ ｄ ｉａｌ ｈ ｉｗｓｉ ｈ ｎ ｌｚｄ ｓｄｏ ｈ ｓ ｔｄｅ ，ｔｅｅ ｇｎ ｅｉ ｒｊｃｓ ｉ Ｆ ｅｎｏｃ ｍｅ ｔｔｃ ｎｑ ｅａｅｄ ｓｒ ｅ ．Ｆｎ ｌ ｔｅｖｅ ｎ ｔｅ ｎ ｈ ｉ ｙ
材 料 （ Ｒ ） 性 能 ， 点 分 析 了 Ｆ Ｐ加 固技 术 在 抗 弯 、 剪 、 震 等 方 面 的研 究 现 状 ， 就 抗 弯 、 剪 方 面 采 用 Ｆ Ｐ加 固 的 工 Ｆ Ｐ的 重 Ｒ 抗 抗 并 抗 Ｒ 程 实 例 进 行 了 说 明 ， 后 对 Ｆ Ｐ加 固技 术 的 发展 方 向 提 出 了 展 望 ， 最 Ｒ 为今 后 加 固 技 术 的 深 入 研 究 提 供 参 考 。 ［ 键 词 ］ 钢 筋 混 凝 土 结 构 ； 维 增 强 复 合 材 料 （ Ｒ ） 材 料 性 能 ； 固技 术 关 纤 ＦＰ ； 加 ［ 图分 类 号 ］ Ｔ ７ ６ ３ 中 Ｕ ４ ． ［ 献标 识 码 ］ Ａ 文
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｓ ｓ ａ ｃ ｕｍ ｍ ａ ｙ ｏ ｒ ｎ ＦＲＰ ｉ ｆ ｒ ｅ ｅ ｃ ｉ ｕｅ Ｒｅ ｎ ｏ ｃ ｍ ｎｔＴｅ ｈｎ ｑ
Ｄｉｇ Ｙ — ｏ ｇ，Ｈ ｏ Ｈｕ — ｉ （ ｈ ｏ ｏ ｉ ｌ ｎ ｉｅ ｉ ， ｅ ａ ｏ ｔ ｈ ｉ Ｕ ｉ ｒ ｔ ， ｉｏｕ ５ ０ ３ Ｃ ｉ ） ｎ ａｈ ｎ ａ ｉｒ ｎ Ｓ ｏ ｌ ｆ Ｃｖ ｇｎ ｅ ｎ Ｈ ｎ ｎ Ｐ ｌ ｅ ｎｃ ｎｖ ｓｙ Ｊａ ｚｏ４ ４ ０ ， ｈｎ ａ ｉＥ ｒｇ ｙｃ ｅｉ ａ
１ 引 言
纤 维 复 合 材 料 （ ｉｅ ｅｎｏｃｄ Ｐａｔ ｓ 简 称 ＦｂｒＲ ｉｆ ｅ ｌｓｃ ， ｒ ｉ Ｆ Ｐ 由纤维 和 树 脂 组 成 。纤 维 是 增 强 材 料 起 加 劲 Ｒ ）
建筑 结构 在 长期 自然 环境 和使 用环 境 的双 重作 用下 ， 功能将 逐 渐 减 弱 ， 致 结 构 的安 全 性 、 用 其 导 适 性及 耐久 性 降低 ， 而缩短 结 构的使 用 寿命 ， 能正 从 不 常使 用 。若拆 除 重 建将 造 成 经 济 浪 费 ， 因此 须 对 建
筑物 进行 检测 、 修 与加 固 。 维
作用 ， 基体 材料 起粘 结 、 递 剪力 的作 用 。 目前 土木 传
ｒ ｉ ｆ ｒ ｅ ｅ ｅ ｈ ｉ ｕｅ ｅ ｎ ｏ ｃ ｍ ｎｔｔ ｃ ｎ ｑ ．
Ｋｅ ｙｗｏ ｄｓ：ｅｎ ｏ ｃ ｄ ｃ ｎｃｅ ｅ ｓｒ ｔ ｅ；ＦＲＰ； ｍａｅ ａ ｒｏ ｍａ ｃ ｒ ｒ ｉｆ ｒ ｅ ｏ ｒｔ ｔｕｃｕｒ ｔｒ ｌｐｅｆ ｒ ｎ ｅ； ｒ ｉｆ ｒｅｍｅ ｔｔ ｃ ｎｉｕｅ ｉ ｅｎ ｏ ｃ ｎ ｅ ｈ ｑ Ｅ ・ ａ ｌ４７ ０ ７０９＠ ｑ Ｃ Ｂ ｍ ｉ ： ５９ ８ ｑ． Ｏ
第３ ４卷 第 ２期
２１ ０ ２年 ４月
工 程 抗 震 与 加 固 改 造
Ｖｏ ．３ ＮＯ ２ １ ４． ．
Ｅａ ｔ ｑｕ ｋ ｓｓａ ｔＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｔｏ ｉ ｉ ｇ ｒｈ ａ ｅ Ｒｅ ｉｔｎ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｒｅｒ ｆ ｔｎ ｔ
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Ｆ Ｐ加 固 技 术 研 究 概 述 Ｒ
丁 亚 红 ， 慧敏 （ 郝 河南理工大学 土木工程学院， 焦作 ４ ０３ 河南 ５ ０） ４
［ 提 要 ］ 针 对 既有 工 程结 构 特 点 分 析 了钢 筋 混 凝 土 结 构 加 固 的 必 要 性 ， 绍 了 传统 加 固 方 法 的 不 足 ， 讨 了 纤 维 增 强 复 合 介 探