碳纤维布加固桥梁结构的应用与研究现状及展望

碳纤维布以其抗拉强度高、重量轻、极好的耐腐蚀性能及耐久性等优点,已经在各类结构加固工程中得到了广泛应用,外贴碳纤维布加固法是近年来应用于公路桥梁加固的一种新兴加固方法.在广泛调查研究国内外碳纤维布加固桥梁结构的应用情况与研究现状的基础上,结合工程实际,提出了碳纤维布加固桥梁结构今后值得进一步研究的方向.     

CFPR加固混凝土桥梁的端部应力分析

CFRP加固混凝土桥梁是一项新的应用外粘高性能复合材料加固结构技术,本文基于国内外关于CFRP片材加固混凝土梁的理论,对加固结构中的CFRP端部应力集中规律进行计算,在此基础上分析了加固后的桥梁在车辆动载作用下端部应力的变化规律。     

服役RC梁桥CFRP板加固后的动态可靠度分析

建立起服役(RC)钢筋混凝土梁桥在(CFRP)碳纤维板加固前后正常使用状态下荷载效应的均值和标准差模型;采用模糊当量法将服役RC梁桥在正常使用极限状态的挠度当量转换为在一定区间内的均匀分布函数;在此基础上建立了服役RC梁桥在CFRP板加固后的正常使用极限状态方程。结合某座加固实体工程,采用JC验算点法计算了该桥在正常使用极限状态下,加固完成时及加固后的动态可靠度指标,得到了加固完成时可靠度指标的提高量及加固完成后可靠度指标的变化规律。研究发现:用CFRP板加固现有梁桥后,1号梁仍不能满足正常使用要求,2号梁在加固后服役30年后仍不能满足正常使用要求,说明目前采取碳纤维板加固桥梁在正常使用能力可靠性方面仍有所欠缺。     

碳纤维片材抗弯加固高配筋混凝土大梁性能试验及分析

鉴于大比例、高配筋混凝土梁粘纤维增强片材加固试验数据相对不足,完成了9根外贴碳纤维布或板加固实尺模型梁的受弯性能试验,以考察梁表面处理方式、加固前预载历史和加固片材类型对加固梁抗弯能力和破坏形态的影响．研究结果表明,梁面打磨不如凿毛处理时粘结牢靠,破坏形态为剥离;若能避免剥离,碳纤维布和板均有良好的加固效果;当碳纤维片材的轴向抗拉刚度相等时,贴布的加固效果优于贴板;加固时梁上既有荷载越小,则加固效果越好;大梁比小梁更易出现界面应力超限,更易剥离．基于《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》的基本假定,考虑既有荷载的影响,对试验梁的开裂弯矩、屈服弯矩和极限弯矩进行了计算,其结果与实测值吻合较好．     

预应力碳纤维布施工探索

预应力碳纤维布应用于桥梁加固领域,目前处于起步阶段,尚无成熟的施工工艺和相应的预应力碳纤维片材施工规范。结合某特大桥的预应力碳纤维布施工,对预应力碳纤维布施工方案和施工中所遇技术难题进行了阐述,结果表明,采用该方法加固的桥梁结构的承载能力和刚度均有所提高,能满足桥梁安全运营的要求。     

温度作用对CFRP布加固混凝土梁承载性能的影响

外贴 CFRP 布加固钢筋混凝土梁作为一种高强、 高效的加固方式在桥梁加固领域得到了广泛应用。 在温度效应和外荷载共同作用下, 由于 CFRP 与混凝土材料之间的材料性能差异所导致的界面变形不协调会对加固梁的抗弯承载性能造成一定影响。 文章考虑温度效应和外荷载共同作用下, 基于加固梁的三个特征荷载对其抗弯承载性能进行了分析。     

粘贴碳纤维布在桥梁裂缝处理中的应用

碳纤维布加固技术是通过采用高强碳纤维织物,利用化学黏结胶使其黏结于混凝土结构表面,从而达到加固补强的目的.结合工程实例,针对桥梁出现的裂缝问题,对裂缝进行封缝注胶修补,恢复其整体受力性能;然后采用粘贴碳纤维布技术进行处理.实践表明,桥梁裂缝的处理效果较好.     

碳纤维布在金华桥加固中的应用

碳纤维布加固段结构桥梁是一项新技术,碳纤维片材轻,现场粘贴无需重型设备,设施简便,便于桥下高空作业,可在公路桥梁上推广应用.     

碳纤维布在桥梁加固中的应用

碳纤维布加固技术具有提高桥梁承载力、延长桥梁使用寿命的作用。通过对碳纤维布的加固优点进行分析,并探讨其在桥梁加固工程中的应用,可为相关工程及技术人员提供参考与借鉴。     

碳纤维复合材料(CFRP)在桥梁工程中的应用及前景

碳纤维复合材料(CFRP)在桥梁结构中的应用,是目前国际土木建筑结构工程中的一个开发热点.作者在文中介绍了CFRP的材料特性以及CFRP在新建桥梁结构、旧危桥补强加固等工程中的应用,并对CFRP今后的发展与应用前景进行了展望.     

碳纤维复合材料（CFRP）在桥梁工程中的应用及前景

碳纤维复合材料(CFRP)在桥梁结构中的应用，是目前国际土木建筑结构工程中的一个开发热点．作者在文中介绍了CFRP的材料特性以及CFRP在新建桥梁结构、旧危桥补强加固等工程中的应用，并对CFRP今后的发展与应用前景进行了展望。     

加固桥梁用碳纤维增强复合材料的性能及使用方法

由于环境、施工质量和超载因素等的作用，已建的混凝土桥梁结构可能会出现承载能力不足、混凝土表面裂缝等问题。粘贴钢板法是公路混凝土桥梁常用的加固方法，一般是采用环氧树脂或专门结构胶将钢板直接粘贴在混凝土构件表面，使之与构件形成受力整体。粘贴碳纤维片材加固混凝土桥梁技术在欧洲、美国、加拿大和日本已经广泛应用并且进行了深入的研究，在我国还是新技术，但实践证明这种加固法可能成为公路桥梁快速加固方法。对于公路旧混凝土桥梁的加固方法，在工程上应用效果较好的是综合法，即以某种加固方法为主辅以其他方法，目前粘贴碳纤维片材加固方法往往辅以裂缝灌浆、裂缝封闭等方法。我国目前在工程中采用的碳纤维片材材料及配套树脂类粘结材料的性能、使用方法如下。     

大型桥梁安全监测评估新技术探索与实践

自然灾害、超载运营、长期服役导致的材料劣化和结构性能退化等多因素耦合影响下,大型桥梁运营安全问题日益突出。利用现代信息传感技术进行桥梁安全监测与评估技术的研究,已成为桥梁研究课题的热点。通过对桥梁海量监测数据的分析,提出了基于结构响应包络、时变可靠性和劣化效应的桥梁安全评估技术;针对桥梁长寿命和传感器短寿命的不匹配问题,提出了基于预埋-表贴传感器"接力"的监测模式,构建了桥梁从建设期到营运期的全寿命安全监测技术体系;自主研制了实用性强的系列桥梁监测装置。提出的大型桥梁安全监测评估技术与装置已应用于诸多工程实践,验证了其有效性与实用性。     

桥梁粘贴碳纤维布加固施工技术研究

以碳纤维布粘贴加固技术为例进行分析,先对碳纤维加固性能进行探究,对碳纤维布加固桥梁施工工艺进行阐述,结合实例总结了该工艺的应用,为相关工程建设提供参考。     

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。     

基于CFRP布和SMA/CFRP组合贴片的桥梁横隔板疲劳裂纹修复方法

为了解决长期服役状态下正交异性钢桥面板的横隔板弧形切口处在车致振动和反复轮压荷载作用下的疲劳开裂问题,提出了2种加固方法,即碳纤维增强复合材料(CFRP)布粘贴止裂孔法和通过激活形状记忆合金(SMA)引入预应力的SMA/CFRP组合贴片粘贴止裂孔法;对修复后的横隔板试件进行静力和疲劳加载试验,建立了相应的有限元模型对不同加固方法进行数值模拟和参数分析,对比了不同加固方法的修复效果。研究结果表明：在止裂孔的基础上粘贴CFRP布和SMA/CFRP组合贴片后,横隔板止裂孔边的应力相比单纯止裂孔修复时分别降低了12.46%和44.90%,横隔板的疲劳寿命分别为单纯止裂孔修复横隔板的2.57和5.07倍,2种方法可有效提高开裂区域的局部刚度,改善横隔板开裂局部的应力集中和疲劳受力性能;采用CFRP布粘贴修复时,增加CFRP布层数可以明显降低横隔板上的应力水平和应力集中程度,但为保证CFRP布和钢板间的黏结性能,实际应用中建议粘贴2～3层CFRP布为宜;采用SMA/CFRP组合贴片修复时,钢板上的应力集中程度随SMA丝激活应力的增加近似成线性下降,实际工程中可通过增大SMA丝的激活应力来有效提升修...     

嵌入碳棒法加固桥梁的疲劳特性

采用外贴碳布法加固桥梁时,碳布容易脱落,且韧性丢失。而把碳棒嵌入混凝土保护层的办法则粘结牢固,不易脱落。另外,嵌入法加固的桥梁,其疲劳寿命明显提高。     

CFRP加固钢筋混凝土梁的正截面疲劳性能的理论分析

碳纤维布加固混凝土结构是一种新型结构加固方法．粘贴碳纤维布是提高混凝土梁疲劳性能的有效方法,可用于延长损伤混凝土结构的使用寿命．根据平截面假定和受压区应力图形为三角形等假设,采用等效惯性矩法提出了与普通混凝土梁受弯疲劳验算类似的碳纤维布加固混凝土梁的正截面疲劳验算方法,并通过一个试验实例来加以论证．通过与试验结果的比较,该算法偏于安全,在工程应用范围内是合适的,为工程设计提供了设计依据．同时,提出了CFRP加固钢筋混凝土梁的一种正截面疲劳刚度的验算方法．     

CFRP布加固钢筋混凝土T梁效果分析

碳纤维复合材料具有轻质、高强以及耐腐蚀等优点,在旧桥加固工程中得到广泛应用,但由于其力学性能和破坏模式比普通钢筋混凝土梁复杂,在理论和数值分析方面的研究相对滞后。依托某T型钢筋混凝土桥梁加固实例,运用ANSYS有限元软件建立模型进行分析,解决了CFRP布加固构件非线性数值求解难以收敛的问题。加固后T型梁的跨中挠度和最大应力相比于加固前分别下降了10．4％和17．1％了,然而极限承载力提升了52％,这表明CFRP布加固可以很好地改善钢筋混凝土梁的受力性能。     

碳纤维布在钢筋混凝土桥梁加固中的应用

对复合碳纤维(CFRP)材料的性能及加固原理进行了简要论述,并与其他桥梁加固方法进行了比选,可以看出碳纤维加固是一种非常便捷的加固方法,安全可靠,不中断交通,不改变结构外形,不增加结构重量,同时具有强度高、质量轻、耐久性好等特点,特别适合用于进行桥梁加固。