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frp片材锚固技术研究现状

玻璃钢／复合材料 2014年第1期 99-103页

作者：夏建飞周雪华南京航空航天大学土木工程系南京210016

近年来,由于纤维复合增强材料(frp)加固结构的需要,越来越多的人开始对frp片材锚固技术进行深入的研究与发展。现有的frp片材锚固技术大致分为两类,包括普通frp锚固技术和预应力frp锚固技术。由于对此类锚固技术的研究时间还不是很长,... 详细信息

近年来,由于纤维复合增强材料(frp)加固结构的需要,越来越多的人开始对frp片材锚固技术进行深入的研究与发展。现有的frp片材锚固技术大致分为两类,包括普通frp锚固技术和预应力frp锚固技术。由于对此类锚固技术的研究时间还不是很长,很多技术不是很完善,需要不断地改进和优化,以期能在将来满足实际工程需要。本文针对目前一些frp锚固技术进行了简要的介绍和探讨。

关键词： frp片材锚固技术预应力

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frp片材加固混凝土梁的内力分析

科学技术与工程 2013年第22期21卷 6492-6496页

作者：舒盼张研蒋林华张子明河海大学力学与材料学院南京210098

frp片材加固混凝土梁的内力分析是工程中的重要问题。对frp片材加固混凝土梁的内力分析采用了一种比较方便而且有效的方法—链杆法。计算了在均布荷载和集中荷载下,不同长度的frp片材对混凝土梁内力的影响,得出了frp片材的有效粘结长度... 详细信息

frp片材加固混凝土梁的内力分析是工程中的重要问题。对frp片材加固混凝土梁的内力分析采用了一种比较方便而且有效的方法—链杆法。计算了在均布荷载和集中荷载下,不同长度的frp片材对混凝土梁内力的影响,得出了frp片材的有效粘结长度。通过其他试验结果进行对比分析,验证了由链杆法求得的有效粘结长度的合理性。

关键词：链杆法 frp片材混凝土梁内力有效粘结长度

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frp片材补强混凝土梁界面温度应力分析

FRP片材补强混凝土梁界面温度应力分析

作者：方焱哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

frp片材由于具有比强度、比刚度高、不增加自重、耐腐蚀等一些优良性能,所以在航天和建筑方面及其它一些工程中得到了极大的关注。本文重点分析了frp片材补强混凝土梁界面温度应力分布理论,解决补强方面的一些工程问题,主要完成了以下... 详细信息

frp片材由于具有比强度、比刚度高、不增加自重、耐腐蚀等一些优良性能,所以在航天和建筑方面及其它一些工程中得到了极大的关注。本文重点分析了frp片材补强混凝土梁界面温度应力分布理论,解决补强方面的一些工程问题,主要完成了以下几个方面的研究工作:首先,frp片材的热膨胀系数与混凝土的热膨胀系数相差较大,在环境温差作用下, frp片材补强混凝土界面将产生界面温度应力,正确分析界面温度应力和界面应力变化规律,对补强结构设计和安全评价具有重要的意义。为了对界面温度应力进行理论计算,所以建立了frp片材补强混凝土梁界面温度应力定量计算公式,为了验证理论的合理性,本文设计了Cfrp、Gfrp、Kevlar纤维在温差一定和不同层数情况下界面温度应力,另外还研究了层数温差不等的情况下界面温度应力。实验结果表明,frp片材的厚度对界面的应力有着重要的影响,在补强强度达到使用要求的情况下,尽量不要超过3层,因为在温差40℃时,三层碳纤维补强所产生的界面应力已达到界面剪切强度的一半。另外研究结果还表明界面温度应力与基底混凝土的刚度关系不大。其次,研究了在载荷作用下界面应力分布,通过经典的4点弯曲模型对在载荷作用下的界面应力进行了分析,给出了frp片材发生断裂破坏时的极限承载力表达式,并综合考虑了温度和载荷共同作用下界面应力分布问题。通过对温度和载荷共同作用下界面温度应力理论计算式的分析,可以清楚的知道在二者共同作用frp片材补强混凝土梁的界面应力的分布形式。最后,通过有限元方法分析对不同层数frp在不同的温差下的界面应力进行了分析,与实验结果比较后得出,通过建立正确的分析模型,有限元分析可以有效地模拟frp片材补强混凝土梁的力学性能,最后通过应力云图和应力曲线分布图,可以对界面的应力分布有个微观的认识。

关键词： frp片材混凝土热膨胀系数界面温度应力有限元

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frp片材粘结加固钢筋混凝土梁的受力分析

FRP片材粘结加固钢筋混凝土梁的受力分析

作者：折伟西安科技大学

学位级别：硕士

frp材料本身具有强度高、自重轻、抗疲劳、耐腐蚀以及施工方便简单等优点,因此目前被应用于混凝土建筑及其它建筑的加固。目前,frp用于建筑加固的最常用方法是frp片材粘结加固法,即利用建筑结构胶将frp片材直接粘结在被加固结构表面。在... 详细信息

frp材料本身具有强度高、自重轻、抗疲劳、耐腐蚀以及施工方便简单等优点,因此目前被应用于混凝土建筑及其它建筑的加固。目前,frp用于建筑加固的最常用方法是frp片材粘结加固法,即利用建筑结构胶将frp片材直接粘结在被加固结构表面。在frp加固中frp—混凝土界面是最薄弱的部分,因此较容易发生frp—混凝土界面的早期剥离破坏。因此,为了避免发生frp—混凝土界面的早期剥离破坏,有人提出一种新型的frp片材粘结锚固技术,利用摩擦和胶接的原理,这种新型的粘结锚固加固方法,与其他加固方法比较,有很多突出的优点。本文将利用ANSYS有限元分析软件来对采用新型粘结锚固技术加固钢筋混凝土梁的粘结层进行应力分析,并与单粘结方式加固钢筋混凝土梁的粘结层应力进行对比。其中,混凝土采用非线性本构且考虑开裂和压溃、frp材料采用线弹性本构、粘结界面采用非线性弹簧,分别采用单粘结加固方法和新型粘结锚固加固方法对钢筋混凝土梁进行加固,并建立frp加固钢筋混凝土梁有限元分析模型。同时,对新型粘结锚固加固方法进行参数分析并得出一定的结论,为以后相关试验研究以及实际运用提供理论参考。得到的结论如下:(1)通过采取新型锚固加固方法对于提高构件的极限承载力效果很明显;(2)新型锚固加固方法可以增大粘结层的粘结承载力,可以有效地减少frp产生剥离破坏;(3)新型锚固加固方法与单粘结加固方法对比,前者可以显著提升混凝土试件的界面受力性能;(4)新型锚固加固方法与单粘结加固方法相比更能提高frp片材的材料利用率。

关键词：摩擦胶结新型粘结锚固 frp片材加固钢筋混凝土梁有限元

预应力frp片材现存应力的振动测试方法研究

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预应力FRP片材现存应力的振动测试方法研究

作者：肖遥重庆交通大学

学位级别：硕士

frp(Fiber Reinforced Polymer)材料现存应力的检测方法相对较少,针对预应力frp片材找到一种简便、可靠且能满足工程实际要求的检测方法具有十分重要的意义和价值。本文针对上述问题提出了预应力frp片材现存应力的振动测试方法,并利用... 详细信息

frp(Fiber Reinforced Polymer)材料现存应力的检测方法相对较少,针对预应力frp片材找到一种简便、可靠且能满足工程实际要求的检测方法具有十分重要的意义和价值。本文针对上述问题提出了预应力frp片材现存应力的振动测试方法,并利用铰式波形锚具张拉系统对不同长度的碳纤维板在不同张拉吨位条件下进行振动试验,研究该方法的可行性以及分析其测试精度。本文主要做了以下几个方面的工作:(1)大量查阅文献,概述了一系列较为实用的预应力检测方法及其原理,总结了其优劣性。然后从振动力学的角度系统性的阐述了振动法测试预应力的原理以及弦振动原理中张拉力与频率之间的关系,为后面的计算分析提供参考和依据。(2)本文从试验的角度出发,测试了不同长度的Cfrp片材在不同张拉力条件下的振动频率。引用频差法计算自振频率的阶数,并利用平均法处理基频的原理验证了频率阶数计算的正确性,并对测试频率的误差进行了计算,验证了频率测试的准确性。同时,对张拉力和(f/n)进行了线性拟合,结果表明张拉力和频率对应阶数商的平方存在较好的一阶线性关系,线性度较好,说明了碳纤维板的振动符合弦振动理论。(3)将测试的频率代入弦理论张拉力—频率公式反推张拉力的计算值,与张拉力的真实值进行比较,计算其相对误差,并对试验误差的原因进行了分析说明,验证了振动法测试碳纤维板现存应力的可行性和适用性。同时,对5组试验方案的测试结果进行对比分析,当张拉力较大时(N≥50kN),测试结果精度较高,满足工程误差要求,提出了该方法的合理适用范围。(4)依托加固工程进行了振动试验研究,试验结果表明了工程实际条件下的测试误差相对于实验室条件下偏大,当张拉力达到70kN时基本满足工程实际要求,试验结果整体符合实验室条件下的规律,进一步验证了上述结论的正确性,并且对工程实际条件下的误差原因进行了分析。(5)阐述了频率采样和频谱分析的原理,并分析了采样和频谱分析过程中产生误差的原因以及频率测试误差对张拉力的影响。通过公式推导,得出了张拉力计算值与采样率、频率分辨率、采样点数的关系,在测试过程中应该综合考虑这三个参数,进行合理的选取。

关键词： frp片材振动法频率误差分辨率

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盖梁的frp片材加固性能研究

盖梁的FRP片材加固性能研究

作者：方嘉锐华中科技大学

学位级别：硕士

近些年来,我国的基础设施建设水平高速发展,桥梁等设施逐渐出现了长时间服役、功能性落后的等严峻问题。为解决这一问题以将既有桥梁的功能性与耐久性提升至必要水平,桥梁快速维修加固技术(即桥梁快速建造技术)得以在我国开始发展。本... 详细信息

近些年来,我国的基础设施建设水平高速发展,桥梁等设施逐渐出现了长时间服役、功能性落后的等严峻问题。为解决这一问题以将既有桥梁的功能性与耐久性提升至必要水平,桥梁快速维修加固技术(即桥梁快速建造技术)得以在我国开始发展。本文依托于刘河大桥加固工程中9号墩处盖梁的加固方案,探究梁底粘贴frp片材加固方法在实际工程背景下的效果。以期对这一加固方法在工程实践中的应用给予理论支持,并针对工程中遇何种情况或面临何类需求时应该选用此加固方案进行讨论。本文首先利用工程背景资料结合国家相关设计规范,对研究对象进行结构反算,并在Abaqus/CAE软件中建立模型。再利用有限元软件模拟的方法,对刘河大桥加固工程中9号墩上盖梁加固的必要性及加固效果进行研究分析。并对各类加固方案的原理及适用场景进行探讨,目的是为选用梁底粘贴frp片材进行加固这一方案给出选用意见。本文主要研究内容、结果如下:1.为证明刘河大桥加固工程加固方案选择的合理性,利用结构反算得到的数据在Abaqus/CAE软件中建模计算,通过数据以及图表分析得出梁底粘贴frp片材加固的加固性能指标,证明了其合理性。2.通过对比分析目前加固工程中各类加固方案的适用性,指出frp片材所适宜的加固场景。3.基于以上研究,提出了工程上的指导意见,即面对抗裂、抗弯等问题时,可优先采用frp型加固方案,但在主要面对抗剪的场景时,则不建议采用frp型加固方案。frp型加固方案在经济条件允许、施工质量达到要求的情况下,应优先考虑,充分发挥材料的优势,更好地满足工程需要。

关键词：钢筋砼盖梁 frp片材桥梁快速建造有限元分析基础再利用

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frp片材加固砌体抗剪性能研究

山西建筑 2010年第14期36卷 63-64页

作者：程海涛柳学花山东省建筑科学研究院岩土工程研究所山东交通职业学院公路与建筑学院

通过建立纤维布加固砌体结构有限元模型,分析了纤维片材加固前后砖砌体墙片的受力性能,结果表明纤维布加固后墙体的极限承载力有了明显的提高,可为今后的分析研究提供一定的指导。

关键词： frp片材砌体结构加固有限元分析

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frp片材在桥梁加固工程中的应用

广东公路交通 2002年第C期28卷 148-151页

作者：柳和平何振星黄培彦广东省公路管理局广州510075 华南理工大学交通学院广州510640

采用frp片材外贴在混凝土结构的表面对其进行加固和修补是近年来出现的一种先进的加固补强方法。在综述了国内外有关纤维布或纤维薄板的基础研究及其在桥梁加固工程中的应用研究现状后 ,针对我国尤其是广东省的公路旧危桥加固维修工程... 详细信息

采用frp片材外贴在混凝土结构的表面对其进行加固和修补是近年来出现的一种先进的加固补强方法。在综述了国内外有关纤维布或纤维薄板的基础研究及其在桥梁加固工程中的应用研究现状后 ,针对我国尤其是广东省的公路旧危桥加固维修工程的需要 ,从国内有关frp加固技术的积累和性能价格比等方面 ,论述了frp片材在桥梁加固工程中的应用前景 ,并指出了以后的发展方向。

关键词： frp片材桥梁加固技术混凝土结构旧危桥加固补强

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frp片材预应力施加方法

建筑技术开发 2008年第9期35卷 46-47页

作者：林昭李文渊西南石油大学成都610500

利用 frp 片材的预应力对结构进行加固是 frp 加固技术的一种新方法,其施加预应力工艺已成为一项重要的研究课题。这篇文章根据 frp 片材施加预应力的试验方法及原理,提出两种实用的施工工艺。

关键词： frp片材预应力施工方法