FRP约束混凝土柱发展现状简述(精)

FRP ( Fiber Reinforced Polymers) 是指以纤维或其 制品作为增强材料的一种复合材料, 它以树脂基体 为分散介质, 以增强材料为分散相, 二者的有机组合 使所制成的 FRP 复合材料具有单独组分所不可比拟 的如耐腐蚀、抗疲劳、比强度和比模量高等诸多优点。
FRP 品种繁多, 性能各别, 用途广泛, 目前在国 内外土木工程中应用较多的主要有玻璃纤维增强复 合材料( GFRP) 、碳纤维增强复合材料( CFRP) 和芳纶 纤维增强复合材料( AFRP) 等。其中 GFRP 在我国早 在 20 世纪五六十年代就已开始应用, 目前已广泛应 用于国防、船舶、化工、建材等诸多领域。相对 GFRP 而言, CFRP 和 AFRP 通常具有更高的强度和弹性模 量, 近二十年来发展非常迅速, 已在很多领域得到广 泛应用, 目前虽仍存在价格较高的瓶颈, 但相信在不
关键词: FRP 约束混凝 土 柱 组合作用 修复 加固 耐火极限 徐变
SUMMARY OF- STATE- OF- THE ART OF FRP- CONFINED CONCRETE COLUMNS
Tao Zhong ( College of Civil Engineering & Architecture, Fuzhou University Fuzhou 350002)
#综 述#
FRP 约束混凝土柱发展现状简述*
陶忠
( 福州大学 土木建筑工 程学院 福州 350002 )
于 清**
( 清华大学 建设管理系 北京 100084)
摘 要: 作为一种在土木工程中开始被广泛应用的新型结构材料, FRP 具有 轻质、高强、抗腐蚀和耐 疲劳 等优点, 近年来备受国内外土木工程界的关注。简要介绍了 FRP 约束混凝 土在土木工 程中的应用, 并对 其研 究现状进行简述, 最后探讨了值得进一步深入研究的若干关键问题。
编者按: 近年来, FRP 在国内外土木工程中已开始被广泛应用, 尤其是用于结构或构件的修复与加固。 FRP 的一个重要应用方向是将其用于约束混凝土, 即通过 FRP 的约束使混凝土处于三向应力状态, 从而提 高其强度, 改善其塑性和韧性性能。
目前, 国内外针对 FRP 约束混凝土已开展过不少研究, 取得了不少研究成果。对一些热点问题, 如构件 的承载力、徐变性能、抗震性能、抗火性能以及火灾后的构件修复加固等, 研究工作还在不断深入当中。现 特刊登几篇有关这方面的最新研究成果, 已飨读者。
工业建筑 2005 年第 35 卷第 9 期 1
讨值得进一步深入研究的若干关键问题。
1 在土木工程中的应用 FRP 在土木工程中的应用大致始于 20 世纪 60
年代[ 1~ 6] 。最初主要是将其制成筋材, 以实现在腐 蚀环境下代替普通钢筋或预应力钢筋, 另外还有少 数工程将其制成薄壳和折板等。FRP 在土木工程中 的大规模应用始于 20 世纪 80 年代, 尤其是在经历 了洛杉矶( 1994) 和阪神( 1995) 等几次大地震后, 不 少国家都对既有建筑结构和桥梁结构的修复和抗震 加固提出新的要求, 而 FRP 能很好地满足这方面的 需要, 其中 FRP 约束混凝土是其中较合理的一种应 用。FRP 约束混凝土主要存在两种应用形式: 一种 是将 FRP 沿柱环向缠绕, 另一种是在 FRP 管中浇筑 混凝土。前者主要用于修复加固, 而后者主要用于 新建工程中。
Yu Qing
( Department of Construction Mangement, Tsinghua University Beijing 100084)
Abstract : As a new strutural material to be used in building constructions and bridge constructions, FRP composites have received increasing interests in recent years. The advantages of utilizing FRP in eng ineering over conventional materials are summarized as, lightweight, high tensile strength, corrosion immunity and high fatigue strength. The application and research of FRP composites in civil engineering are reviewed briefly. Several key issues of FRP- confined concrete column, which are worth to research further are discussed. Keywords : FRP composites confined concrete column composite action repairing strengthening fire resistance creep
Industrial Construction Vol135, No19, 2005
久的将来随着其性价比的不断提高, 工程应用Leabharlann Baidu会 更加普遍。
FRP 的一个重要应用方向是将其用于约束混凝 土, 即通过 FRP 的约束作用使混凝土处于三向应力 状态, 从而提高其强度, 并改善其塑性和韧性性能。 目前国内外针对 FRP 约束混凝土已开 展过不少研 究, 研究工作还在不断深入当中。
本文首先就 FRP 约束混凝土在土木工程 中的 应用进行简要介绍, 然后介绍其研究的现状, 最后探
* 福建省教育厅科技计划重点项目( JA 04154) 、福建省自 然科学基金 项目( E0410015) 和福建省教育厅科研项目( JB04041) 资助课题。 ** 于 清原工作单位系福州大学。 第一作者: 陶 忠 男 1973 年 1 月出生 博士 副研究员 收稿日期: 2005- 05- 15