浅谈 FRP 在土木工程领域中的研究与应用

纤维增强复合材料(FRP)是近年来在结构工程中开始应用的新型材料,FRP结构及 利用FRP的结构加固技术在土木工程领域得到广泛应用.本文详细介绍了结构工程中常用的FRP材料的类型、物理特性,分析了其优点与不足,并介绍FRP结构及FRP加固技术在国内外的应用和发展概况.     

纤维增强复合材料在土木工程中的应用与发展

FRP(纤维增强复合材料)作为一种新型高性能的复合材料,在不同领域的应用越来越广泛,近些年来国内外的有关专家学者针对FRP在土木工程领域的应用进行了大量的研究和实践,并取得了突破性的进展。本文主要介绍了土木工程中常用的FRP形式和性能,分析了其优点和不足,并介绍了FRP筋及FRP筋混凝土结构、FRP-混凝土-钢组合柱、FRP加固结构、FRP结构及FRP组合结构研究进展,以促进FRP在我国土木工程领域的推广应用。     

FRP复合材料及其在土木工程中的应用研究

FRP复合材料(Fiber Reinforced Plastic．FRP)及其在现代土木工程中应用，这是土木工程领域的前沿课题之一．对于这一领域的研究工作，目前国内刚刚起步．文中在综合有关资料的基础上，综述了国内外对FRP复合材料及其在现代土木工程中应用的研究．介绍FRP复合材料在现代土土工程中应用的关键技术，并展望FRP应用前景。     

纤维增强塑料FRP在土木工程中的研究与应用

FRP材料在土木工程领域已有大量的研究成果和应用实例。详细综述了FRP材料的主要性能、研究和应用现状。FRP的优良性能使其有望在土木工程中得到广泛的推广应用。     

土工复合材料在土木工程中的应用研究

本文基于笔者从事工程的相关工作经验,以土工复合材料在土木工程中的应用为研究对象,文章首先对土工复合材料进行了较为全面的诠释,而后从6个方面探讨了土工复合材料在土木工程中的应用方向,最后总结了土工复合材料在所有行业中的发展趋势。     

纤维增强复合材料在电网中的应用

 纤维增强复合材料具有轻质、高强、耐蚀、绝缘、环保等性能,在电力行业输配电网络中已有广泛应用。综述了纤维增强复合材料在电网中的应用,主要包括复合绝缘子、复合材料杆塔、复合材料电力金具、碳纤维复合材料芯导线及复合材料电力安全工器具等。分析表明,纤维增强复合材料性能优良,能够满足现行环保节能新要求,未来具有巨大发展潜力。     

纤维增强树脂基复合材料在土木基础设施领域中的应用

纤维增强树脂基复合材料作为一种高性能结构材料在基础设施领域逐步得到关注和应用,国内外相关学者开展了大量的研究与实践应用。本文对纤维增强树脂基复合材料的组成、主要特点以及成型工艺进行简单介绍,对纤维增强树脂基复合材料分别在建筑、桥梁、道面、防撞以及地下等土木基础设施领域中的研究及应用进行介绍与探讨。基于纤维增强树脂基复合材料已经显示的优势,对其发展趋势进行阐述:海工复合材料、复合材料漂浮式光伏支撑结构、智能复合材料以及复合材料和传统钢、混凝土材料的组合结构等均具有广阔的前景。通过对土木基础设施领域纤维增强树脂基复合材料应用进行系统综述,从而促进纤维增强树脂基复合材料的研究与工程应用。     

纤维增强铝基复合材料的研究现状

纤维增强铝基复合材料具备的优良综合性能,越来越受到人们的重视。本文综述了纤维增强铝基复合材料的研究进展,概述了纤维增强体的性能特点和制备方法,介绍了纤维增强铝基复合材料的主要制备方法,并对几种典型的纤维增强铝基复合材料的性能、制造工艺和应用现状进行了论述。     

纤维增强复合材料横向剪切模量

考虑界面层的影响对外方内圆模型采用边界无法计算了纤维增强复合材料沿材料２－、３－主方向的横向剪切模量Ｇｓｑ（０°）和与２－、３－方向成４５°方向的横向剪切模量Ｇｓｑ（４５°）,同时还对六角形模型计算了与２－、３－主方向成４５°方向的剪切模量Ｇｈｅ（４５°）,得到了横向剪切模量随纤维体积含量Ｖｆ的变化规律．计算所得Ｇｓｑ（０°）要比Ｇｓｑ（４５°）低得多,这表明横向剪切模量也呈各向异性,但两者均在该横向剪切模量上下限的范围内,并且两种不同代表性计算单元计算得到的Ｇｓｑ（４５°）和Ｇｈｅ（４５°）是一致的．     

FRP在土木工程结构加固应用中的研究进展

 总结了加强纤维复合材料（FRP）的特点,比较了FRP加固与黏钢加固的异同,对FRP结构加固领域的最新研究成果与工程应用成果进行了系统地综述与分析,指出了FRP结构加固研究与应用中应着重解决的几个关键技术,FRP材料技术、FRP加固设计技术、FRP加固施工技术和FRP检测评价技术。文中还针对FRP结构加固的进一步研究给出了建议和展望,加强FRP加固材料、FRP加固的预应力施工方法、碳纤维加固结构施工方法的研究开发;加快相关加固技术规范的编制;加强混合纤维加固结构以及加固结构的长期性能的研究。研究与应用均表明,FRP用于结构加固具有维修费用少、施工方便、对交通干扰小、结构耐久性能好等特点,必将在未来的结构加固领域占据越来越重要的地位。     

纤维混凝土在土木工程中的应用

简述了纤维混凝土的基本特性及国内外研究与应用现状，分析了钢纤维混凝土在交通公路等工程领域的使用特点及发展趋势。     

纤维布与混凝土间的粘结耐久性试验研究

设计制作了纤维布与混凝土间双剪粘结试件 2 7个 ,正拉粘结试件 5 4个 .在分别完成pH值为 4和 12的酸、碱介质中的 0～ 2 5 0 0h加速腐蚀后 ,进行了静力单调荷载下的双剪试验和正拉试验 .在试验结果对比分析的基础上 ,研究了酸碱环境下纤维布与混凝土之间的剪切和正拉粘结强度随时间变化的规律 .研究表明 ,酸性介质对粘结强度的影响较明显一些 ;相对于正拉粘结强度 ,腐蚀介质对剪切粘结强度的影响较为显著 .在本试验条件下 ,试验中采用的复合纤维布与混凝土之间的粘结具有足够的耐酸碱腐蚀能力 ,可以满足混凝土结构的修复和补强加固要求 .     

应用试算法分析玻璃钢板材加固梁

应用静力平衡试算法对玻璃钢板材加固梁进行理论分析，编制了计算程序，算例结果表明计算值与试验值符合较好。在此基础上提出了实用设计公式，为玻璃钢板材加固提供了设计依据。     

玻璃钢锚杆在成庄矿的应用

根据高瓦斯矿井管理的要求和成庄矿巷道自身的特点，进行了新型的玻璃钢锚杆用于煤巷巷帮支护的试验。简要介绍了试验点的地质情况，玻璃钢锚杆的结构、选型及布王方式，施工技术的组织和管理，并对试验结果进行了分析和总结。     

钢筋钢纤维混凝土深梁受剪承载力塑性分析

根据试验研究结果以及钢纤维混凝土的应力应变关系特点,建立钢筋钢纤维混凝土深梁斜截面破坏模型,并运用塑性分析方法建立与普通钢筋混凝土深梁相衔接的统-的斜截面受剪承载力的塑性计算公式,该公式与试验数据符合较好.     

碳纤维加固桥梁结构计算分析

提出了碳纤维布加固混凝土桥梁结构设计计算方法,以指导桥梁结构碳纤维加固设计计算。并分析了桥梁结构其它加固方法的优缺点。     

碳纤维加固低配箍混凝土梁板柱节点的抗震试验

简要介绍了五个用碳纤维加固的混凝土低配箍梁板柱节点低周反复试验的情况 ,对试验结果进行了分析 ,发现加固后的节点极限承载力和抗震性能都有大幅度的提高 ,各项性能指标都达到并超过了我国现行抗震规范的要求 ,因此碳纤维加固混凝土节点技术是一个值得进一步深入研究的课题 .     

碳纤维复合材料在干湿作用下的力学性能研究

由于碳纤维增强塑料(简称CFRP)具有重量轻、强度高、模量高、低膨胀系数和良好的耐疲劳性能,使得该材料在建筑结构加固中得到广泛应用.碳纤维片材自身的力学性能在加固混凝土结构效果上起着至关重要的作用.通过3组21个片材试样分别在常温、干湿50次、干湿100次作用下的试验研究,得出碳纤维增强塑料(CFRP)在室温、干湿状态下的的抗拉强度、弹性模量、破坏延伸率等力学性能指标,分析不同状态下片材性能指标产生变化的原因.试验结果表明,干湿作用对CFRP的力学性能有一定的影响,对弹性模量和破坏延伸率的影响尤为明显.     

纤维增强复合材料螺旋弹簧刚度预测模型

建立了一种通用形式的复合材料螺旋弹簧刚度预测模型,提出一种无需限定网格和节点的复合材料螺旋弹簧有限元建模方法.基于复合材料层合板理论,推导了复合材料层合板等效剪切模量,并据此建立了纤维增强复合材料螺旋弹簧刚度预测模型,该模型能够适用于任意铺层角度的纤维分布.为了解决在有限元建模过程中复合材料螺旋弹簧单元方向设置的难题,提出建立复合材料弹簧有限元模型的新方法,可直接对铺层进行设计,避免了划分网格时单元坐标系与簧丝螺旋线方向难以协调的问题.刚度预测模型计算结果与文献实验结果的对比表明,所建立的预测模型具有更好的计算精度.针对复合材料类型和纤维铺层角度的不同组合形式,利用所建立的有限元分析模型和刚度预测模型进行了对比分析,结果表明两者之间的计算误差较小,有效性较好.