HB-FRP加固混凝土梁研究综述

为总结混合粘贴纤维复合材料(HB-FRP)加固方法的研究成果, 推动其在混凝土梁维修加固领域的更广泛应用, 调研了HB-FRP加固法的研究现状, 揭示了外贴HB-FRP在外荷载和环境侵蚀下容易发生剥离的问题; 阐述了HB-FRP抑制FRP加固后剥离的工作机理, 分析了HB-FRP加固体系的构造特征及其对界面黏结力的影响; 总结了已有黏结-滑移模型和剥离荷载模型, 研究了加固梁的抗弯和抗剪性能; 分析了当前工作的不足, 并展望了下一步的研究方向和思路。分析结果表明: 外荷载和环境侵蚀均可能引起FRP剥离, HB-FRP加固同时发挥了化学黏结、摩擦和销栓作用, 有效地抑制了FRP剥离; 目前几种HB-FRP黏结-滑移关系的主要区别为达到界面黏结强度时FRP是否会发生稳定的滑移; 黏结界面极限剥离荷载取决于其黏结-滑移关系; HB-FRP加固可用于正截面抗弯和斜截面抗剪, 加固梁承载力和加固效率可得到大幅提高; 增加FRP配置率和钢扣件数量能有效提高加固梁的抗弯能力, 钢扣件间距对加固梁承载力的影响和加固设计准则还不明确, 裂缝和外荷载对加固梁的剥离荷载、材料利用率和破坏模式影响显著; 加固梁抗剪强度的增加主要来自FRP和混凝土提供的剪力, 而箍筋的影响较弱; 增加FRP加固量和减小条带间距能显著提高加固梁的抗剪承载力; 后续应继续研究HB-FRP加固设计理论, 提出考虑材料与构造特征的黏结特性计算模型和基于界面剪力的HB-FRP钢扣件间距设计方法, 进而建立HB-FRP加固混凝土梁的优化抗弯、抗剪设计方法和设计公式。      

FRP抗剪加固混凝土梁的研究进展及展望

对混凝土梁构件进行抗剪加固可以有效提高其受剪承载力,避免脆性破坏模式地发生.对FRP抗剪加固混凝土梁的研究进展进行了较为系统的归纳与总结,并在此基础上作了展望.     

采用部分区段粘贴FRP方法加固混凝土梁

用FRP加固混凝土桥梁的方法已很普及,但它会导致结构延性下降,即超脆性破坏,分析和试验证明,将全长粘贴FRP改为只粘贴两端而中部不粘贴的部分区段粘贴法,可以改善被加固结构的延性。     

玄武岩纤维布加固损伤混凝土梁抗剪性能研究

为了获取玄武岩纤维布加固损伤混凝土梁的抗剪性能参数,并为玄武岩纤维布加固损伤混凝土梁的设计与施工提供理论依据,通过试验分析,研究了不同剪跨比、加固量、初始荷载等情况下梁的抗剪承载力变化规律,提出了玄武岩纤维布加固损伤混凝土梁的抗剪承载力修正计算公式。试验结果表明,梁的抗剪承载力受锚固方式、初始荷载和剪跨比的影响较大,采用玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁后,可以有效提高梁的抗剪承载力。     

FRP加固已腐蚀混凝土梁的抗疲劳耐久性研究

介绍了碳纤维布（CFRP）加固腐蚀钢筋混凝土的梁静载和疲劳试验过程,探讨了加固方式和纤维布性能对疲劳寿命的影响。试验对象为6根FRP加固腐蚀梁、1根腐蚀未加固梁和1根标准梁（未腐蚀未加固）;加固方式分别是CFRP缠绕加固梁和FRP在梁底抗弯加固且缠绕纤维布;试验过程中3根梁作静载试验,5根梁作疲劳试验。试验结果表明：FRP加固腐蚀梁的静载极限承载力比标准梁提高37％～38％;加固腐蚀梁的疲劳寿命是未加固梁的2～6倍,但低于标准梁。     

碳纤维对混凝土梁抗剪加固的实验及理论研究

通过8根碳纤维布加固混凝土梁的抗剪实验，主要研究碳纤维布对混凝土梁抗剪的影响和作用。考察了碳纤维布加固方式、加固量、粘贴层数、剪跨比以及混凝土强度对加固效果的影响。最后提出碳纤维布加固混凝土梁抗剪承载力的理论计算公式。     

用粘结锚固综合法加固混凝土结构

用"纤维增强塑料"(FRP)加固钢筋混凝土结构的方法,目前已很普及。传统的做法是将FRP用粘结剂粘贴在混凝土表面上,通过粘结剂进行力的传递。粘贴面是一个薄弱面,有"开胶"脱落之弊。用螺栓将FRP条锚固在混凝土中是一种新工艺,它是靠FRP的支撑而传力的,常发生挤压、劈裂破坏。这里提出了将表面粘贴和螺栓锚固结合起来的综合法。锚钉对已粘贴好的FRP施加正压力,增加了界面上的粘结力,消除了FRP开胶脱落的弊病。     

FRP布加固RC梁弯曲疲劳性能研究现状与建议

FRP作为一种新兴材料,其在实际结构疲劳加固中的应用随着价格的降低而飞速发展。主要介绍了国内外关于不同 FRP布加固钢筋混凝土梁弯曲疲劳性能的试验研究与理论分析,结合课题组进行的玄武岩纤维布（BFRP）加固 RC梁试验情况,为今后FRP布加固RC梁弯曲疲劳性能的研究方向提出几点建议,有利于该学科的发展。     

L形碳板在混凝土梁抗剪加固中的应用

用L形碳板对混凝土梁进行抗剪加固的方法经实践证明是有效的。目前的抗剪加固通常采用外部粘贴法,即靠粘结剂把碳板粘贴在腹板上。经研究,提出将L形碳板的立腿(竖向肢)埋入T梁翼缘板内的加固方法更为有效。如果在翼缘板中开槽有困难时也可以采用部分埋入法。通过实梁加载试验对全埋入法、部分埋入法、碳板外部黏贴法以及碳布外部黏贴法的加固效果进行比较。     

曲面混凝土构件内弧粘贴FRP弦剥离效应

进行了26个曲面构件的FRP-混凝土界面粘贴试验, 研究了混凝土强度、FRP粘贴层数、FRP粘贴长度与构件曲率对粘贴强度、界面应变与破坏机理的影响。研究结果表明: 曲面混凝土构件内弧粘贴FRP易出现3种破坏形态: 弦剥离破坏、FRP在裂缝处被拉断和FRP在试件裂缝一侧发生剥离, 其中构件曲率越大, 越容易发生弦剥离破坏, 小曲率构件多发生FRP拉断破坏; 随外荷载的增大, FRP应变峰值有一个向后传递的变化过程, 说明沿纤维长度方向的FRP并不是全部参与工作, 存在一个有效工作(粘贴) 长度; 对本试验数据采用虚拟零点方法分析得出, 曲面混凝土构件内弧粘贴FRP有效粘贴长度约为14 cm; 曲率对粘贴强度影响显著, 曲率增大, 纤维应变梯度增大, 有效粘贴长度变小, 粘贴强度降低; 曲率相同时, 纤维层数越多, 沿纤维方向应变分布越均匀, 粘贴强度越大, 但是这一增长并非与FRP层数成线性关系, 2层纤维粘贴强度约为1层的1.5倍; 当纤维层数增加时, 粘贴层法向应力增大较快, 试件更易发生弦剥离破坏, 这种破坏是由法向粘贴应力与面内剪应力的耦合效应引起的; 粘贴层应力函数可用内弧曲率圆心角的余弦函数表示, 当矢高分别为30、60、90 mm时, 构件平均误差分别为7.7%、2.4%与8.8%, 因此, 函数精度较高。      

FRP加筋砼构件的抗弯承载能力研究

纤维增强聚合物（FRP）不仅可以用于砼构件的加固,还可以取代钢筋做成FRP筋砼结构。这种FRP筋砼的截面分析与钢筋砼截面相类似,但又不尽相同。结合实例提出一套计算FRPZ砼的抗弯承载能力的方法,具有一定的参考价值。     

FRP加固钢筋混凝土梁非线性有限元分析

在GFRP布加固钢筋混凝土梁受弯试验的基础上,考虑钢筋、混凝土的材料非线性行为,采用有限元法对FRP加固钢筋混凝土梁的受弯力学性能进行了数值模拟和分析,并与试验结果进行了比较.根据计算结果,分析了FRP加固钢筋混凝土梁的极限荷载、剥离荷载、FRP的应变分布、FRP端部区应力分布情况及受力机理.分析结果表明,非线性有限元法可以很好地模拟FRP加固钢筋混凝土梁的受力性能,并能预测FRP加固钢筋混凝土梁发生剥离破坏的荷载.     

用FRP加固圬工拱桥

概述对于历史遗存,作为文化传承载体的圬工拱桥,应予以加倍关注。经过了几百年、上千年的沧桑岁月,很多圬工拱桥濒于破坏,急需抢救性加固。引起破坏的原因是多方面的,除了荷载、环境、地基沉陷外,还可能有地震、爆炸等意外事件的原因。对它们的修理加固,往往不在于他们的使用价值而在于保护价值。作为桥梁结构的加固材料,FRP(纤维增强聚合物)异军突起。或将FRP织物粘贴在结构表面,或将FRP棒(板)材嵌入混凝土保护层中。FRP的     

桥梁加固薄弱构件斜截面抗剪强度研究

本文采用在一期荷载作用下,粘贴斜钢板进行斜截面的加固补强试验,来模拟实际旧桥加固中的受力情况,对两阶段受和迭合构件的斜截面抗剪强度进行了研究。结果表明：分阶段受力对弯起钢筋的最终抗剪能力影响不大,对箍筋的最终抗剪能力略有提高,对混凝土的最终抗剪能力影响与加固前裂缝开展情况有关。     

芳纶纤维加固混凝土在桥梁中的应用

芳纶纤维是一种新的复合材料 ,耐腐性好、耐久性好 ,同时抗剪抗动载、抗疲劳抗冲击性能好。芳纶纤维补强方法是把浸透了树脂的芳纶纤维布粘贴在混凝土构件表面 ,和构件共同承担拉力及剪力 ,从而起到补强的作用。     

FRP加固病害混凝土受弯构件的抗弯性能研究

应用弹性力学理论分析了粘贴碳纤维加固钢筋混凝土梁前后以及考虑预载作用下加固梁的受弯全过程。计算梁体极限荷载承载力并将计算结果与试验结果进行比较。结果表明,与普通钢筋混凝土梁相比,采用FRP加固的钢筋混凝土梁的强度、刚度、抗裂缝能力、耐久性有明显提高。     

FRP加固钢筋混凝土梁斜截面承载力分析模型

实际工程结构由于设计、施工方面的原因．或者因为腐蚀老化、风灾、火灾等．可能导致钢筋混凝土梁斜截面承载力不足。FRP复合材料以其高强、轻质、施工方便等优点．在工程结构补强加固方面颇受关注。本文结合结构加固过程的特点．考虑到FRP加固部分的应力滞后效应．根据桁架比拟方法和修正压力场理论．利用应力平衡方程、材料本构关系和变形协调条件．给出了确定加固钢筋混凝土梁抗剪承载力的分析模型。     

玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

通过玄武岩纤维布加固损伤钢筋混凝土梁对比试验,详细分析了在锚固方式和锚固数量相同的情况下,玄武岩纤维布粘贴层数对钢筋混凝土梁极限承载力、刚度、破坏形态和裂缝发展情况的影响。体现了玄武岩纤维布加固技术在钢筋混凝土桥梁工程中的良好应用前景以及研究的重要意义。     

FRP加固混凝土柱研究综述

纤维增强塑料（FRP）以其抗拉强度高、质量轻、耐腐蚀、易于加工等特点而倍受土木工程界的关注,在工程中有着广泛的应用．在阅读大量国内外相关文献的基础上,首先简要介绍了FRP发展的历史,着重从加固机理、应力一应变关系曲线、强度模型、偏心受压、抗震、耐久性等方面阐述了FRP约束混凝土柱的发展现状．最后指出在FRP约束混凝土柱中存在尺寸效应．讨论了在FRP加固混凝土柱的研究中还没有解决的尺寸效应问题．     

碳纤维加固钢筋混凝土梁的抗剪承载力计算

用碳纤维复合材料（CFRP）加固修复混凝土梁，是一种行之有效的加固方法，它可以提高梁的承载能力和刚度。本文主要提出了碳纤维加固钢筋混凝土梁的抗剪承载力计算方法。