FRP加固钢筋混凝土构件裂缝研究进展与探讨

工作研究FRP材料在混凝土建筑中的研究与应用现状陈晓莉（巴州建设工程质量检测有限公司，新疆 巴州库尔勒 841000）摘 要：在建筑物达到一定的使用寿命后，由于各种因素，结构安全性能可能会下降，混凝土强度可能会下降。

例如，在北部，由于不利的防冻措施和隔热不足，冬季建造的混凝土结构经常被霜冻损坏。

同时，由于建筑质量差，一些较老的建筑物混凝土强度低，在这种情况下，需要对老旧结构进行加固。

作为增强材料，FRP（纤维增强塑料）因其重量轻，强度高，无磁性，出色的抗疲劳性和耐腐蚀性而越来越多地用于土木工程和建筑。

瑞士联邦材料测试实验室（EMPA）已开始研究使用FRP材料加固混凝土结构。

 1984年，瑞士联邦测试设施研究所对碳纤维增强混凝土板进行了一项研究。

 从那时起，碳-纤维因其独特的性能而被广泛使用。

 随着土木工程领域研究和碳纤维用途的不断扩大，其他FRP设备（玻璃纤维，芳纶纤维，其他高性能电缆等）的工程领域也正在通过FRP扩展其技术领域。

关键词：加固；混凝土；碳纤维1 FRP加固混凝土结构的主要技术优势在北部，由于防冻措施不足，冬季建造的混凝土建筑物通常不能令人满意。

近年来，尤其是混凝土建筑的使用寿命过短，引起了人们的注意力。

同时，在老建筑中由于各种原因，混凝土的强度低并且建筑物的维护和加固条件变得越来越重要[1]。

上个世纪末，与FRP有关的加固技术应运而生。

随着FRP的普及，FRP的具体结构性能肯定会受到各种环境的影响或低抗拉强度的影响。

了解重要的FRP成员的总体寿命很重要[2]。

科学家们对玻璃钢中断裂整体性能和回弹力进行了广泛的实验研究。

随着FRP 的广泛应用，FRP的钢筋混凝土结构肯定会受各种环境影响。

环境对加固的FRP建筑物的寿命有重大影响。

它不仅取决于FRP材料和树脂的寿命，FRP与结构基础之间的连接的抗拉强度，还取决于结构（混凝土结构，金属结构，木结构）本身的性能，并且耐久性本身也取决于所受环境。

混凝土结构加固技术研究及应用探索混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施中的材料，然而由于长期使用、疲劳、环境影响等原因，混凝土结构可能会出现损坏、裂缝，甚至崩塌的风险。

为了增强混凝土结构的承载能力和延长使用寿命，混凝土结构加固技术变得尤为重要。

本文将探讨混凝土结构加固技术的研究现状和应用前景。

1. 研究现状混凝土结构加固技术的研究已经得到了广泛的关注。

研究者们通过实验室试验和数值模拟等方法，对不同类型的混凝土结构进行了强度测试和性能评估。

针对混凝土结构的不同问题，研究者们开展了多种加固措施的研究，包括纤维增加剂的使用、碳纤维布的加固、钢筋加固和预应力加固等。

目前，纤维增加剂是一种被广泛应用于混凝土结构加固的技术。

纤维增加剂能够提高混凝土的抗裂性能和抗冲击能力，并且可以有效地控制裂缝的发展。

碳纤维布作为另一种常用的加固材料，具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点，能够有效地增加混凝土结构的承载力和抗震性能。

2. 应用探索混凝土结构加固技术在实际工程中得到了广泛的应用。

例如，在地震易发区，加固已有混凝土结构是一项重要的工作。

通过使用碳纤维布和钢筋加固等措施，能够显著提高建筑物的抗震性能，减轻地震灾害对建筑物的影响。

此外，混凝土结构加固技术还可以应用于老化混凝土结构的修复和维护。

许多建筑物和桥梁经过长时间的使用，会出现裂缝和损坏等问题。

通过使用纤维增加剂和其他加固材料，可以修复和加固老化混凝土结构，延长使用寿命。

在新建工程中，混凝土结构加固技术也可以提高结构的安全性和可靠性。

通过预应力加固技术，能够预先施加张力，使混凝土结构在承受荷载时更加稳固。

这对于大跨度桥梁、高层建筑等需要承受较大荷载的结构来说尤为重要。

然而，混凝土结构加固技术在应用过程中还面临着一些挑战。

首先，加固材料的选择和施工方法需要仔细考虑，以确保加固效果的可靠性和持久性。

其次，加固过程中可能会对现有结构造成损害，因此需要进行全面的结构评估和施工安全措施的制定。

2008年第11期总第125期福 建 建 筑Fujia n Architecture &Constr uctionNo112008Vol 125FRP 片材加固钢筋混凝土梁的研究进展陈绪军1,2　杨勇新1　胡玲1　戴木香2(11华侨大学土木工程学院　362021;21九江学院土木工程学院　332005)摘　要:80年代以来,FR P (纤维增强复合材料)作为一种高性能的新型混凝土结构加固补强材料受到科研院所和工程界的广泛关注[1]。

迄今为止,国内外关于FR P 片材加固钢筋混凝土结构研究的试验和理论研究已相当丰富,并在工程界得到大量实践应用。

本文着重介绍了F RP 片材加固钢筋混凝土梁的抗弯性能、抗剪性能、以及裂缝、刚度研究,以期为FRP 片材的进一步研究和应用提供参考。

关键词:FRP 片材　钢筋混凝土梁　抗弯性能　抗剪性能　裂缝、刚度中图分类号:TU32313 文献标识码:A 文章编号:1004-6135(2008)10-0043-03Pr ogress in st udies of RC bea ms st rengthened w ith FRPChe n Xujun 1　Y ang Y o ngxin 1　Hu Ling 1　Dai Muxia ng 2(11College of Civil Engineering ,Hua qiao Univer sity 362021;21Colle ge of Civil Enginee ring ,Jiujiang Univer sit y 332005)Abstract :Since1980s ,FRP ,a s a kind of new strengthe ning material with high perfor ma nce ,ha s received wide spread atte ntionf ro m scientif ic resear ch institute a nd engineering a rea 1Nowadays ,t her e are quite rich experimental a nd t heor y re searches in the field of r einforced concrete structure st rengthened wit h F RP sheets at home a nd a broad 1And it obtains massive practice application in the engineering area 1This paper introduced the re searc h of reinfor ce d concrete bea ms strengt hened with FRP sheets wit h e mpha 2size on the flexural perf ormance ,shear perfor ma nce ,a s well as t he crac k and rigidit y ,which can p rovide ref erence s to the f urther resea rch a nd applica tion of FR P sheets 1K eyw or ds :F RP sheet s r einforced concre te beam f le xural pe rfor mance shea r pe rfo rmance stiff ness crack作者简介:陈绪军,1979年10月生,男,汉族,研究生,主要从事结构耐久性与加固研究。

frp加固混凝土结构技术及应用
frp（Fiber Reinforced Polymer）加固混凝土结构技术是一种应用广泛的结构加固技术，能够有效提升混凝土结构的抗震、抗风、抗裂性能，延长结构的使用寿命。

本文将从技术原理、应用案例和前景展望三个方面对frp加固混凝土结构技术进行介绍。

一、技术原理
frp加固混凝土结构技术是指在混凝土结构表面或内部粘贴或包裹一定数量的纤维增强材料，如碳纤维布、玻璃纤维布等，通过与混凝土结构相互作用，改善结构的力学性能。

这种加固方式可以增加混凝土结构的抗弯、抗剪、抗压性能，提高结构的承载力和刚度，减少结构的变形和裂缝。

二、应用案例
frp加固混凝土结构技术已经被广泛应用于各类建筑物和桥梁的维修和加固工程中。

例如，在抗震加固方面，通过在柱、梁等结构部位粘贴frp材料，可以提升结构的抗震性能，使建筑物在地震中具有更好的抗震能力。

在桥梁加固方面，frp材料可以用于修复和加固桥梁的梁、墩、桩等部位，提高桥梁的承载力和抗震性能。

三、前景展望
随着人们对建筑物安全性和可持续发展的要求不断提高，frp加固混凝土结构技术具有广阔的应用前景。

未来，frp材料的研发和生产技术将进一步完善，加固技术将更加成熟和可靠。

同时，随着人
们对建筑物外观和环境影响的关注，frp材料的外观和环保性能也将得到更好的改进和提高。

frp加固混凝土结构技术是一种重要的结构加固技术，应用广泛且前景广阔。

通过frp材料的应用，可以提升混凝土结构的力学性能，延长结构的使用寿命，为建筑物和桥梁的安全运行提供保障。

未来，frp加固混凝土结构技术将在工程实践中得到更广泛的应用，推动建筑行业的可持续发展。

纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构技术综述【摘要】纤维增强复合材料（FRP）加固混凝土结构技术已经成为结构加固领域的重要研究方向。

本文从FRP加固混凝土结构的原理与机制、FRP 材料的分类和特点、施工工艺、性能评价以及应用范围等方面进行了综述。

通过对该技术的研究和应用实例的分析，揭示了FRP加固混凝土结构技术在提高结构抗震性能、延长结构使用寿命等方面的优势。

也指出了该技术在设计规范、成本、耐久性等方面的局限性。

展望了FRP加固混凝土结构技术的未来发展趋势，为相关领域的研究和实践提供了参考和借鉴。

【关键词】FRP、增强复合材料、混凝土结构、加固技术、原理、特点、施工工艺、性能评价、应用范围、发展趋势、优势、局限性。

1. 引言1.1 FRP加固混凝土结构的背景FRP加固混凝土结构技术的发展源远流长，最早可以追溯到20世纪70年代。

最初，人们主要使用碳纤维、玻璃纤维等材料进行混凝土结构加固，通过在混凝土结构表面粘贴或缠绕FRP片材或布带，以提升结构的承载能力和抗震性能。

随着材料合成技术和加固技术的不断改进，FRP加固混凝土结构技术逐渐成熟，已经被广泛应用于桥梁、建筑物、水利工程等领域。

1.2 FRP在结构加固领域的应用1. FRP加固桥梁：在桥梁结构中，FRP可以有效地提高桥梁的承载能力和耐久性，延长桥梁的使用寿命。

通过在桥梁梁段或墩柱部位进行FRP包裹或加固，可以有效提高桥梁结构的受力性能。

2. FRP加固建筑：在建筑领域，FRP可用于加固柱、梁、楼板等结构件，提高建筑物的抗震能力和承载能力。

通过在建筑结构表面粘贴或包裹FRP材料，可以有效改善结构的整体性能。

3. FRP加固管道：在工业管道等设施中，FRP被广泛应用于加固和修复受损管道，提高管道的耐腐蚀性能和抗压能力。

FRP材料具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，适合在恶劣环境下进行管道加固。

4. FRP加固海洋工程：在海洋工程领域，FRP可以用于加固海洋平台、码头、堤坝等结构，提高其抗风浪、抗冲击等性能。

FRP-NSM加固混凝土构件的研究现状摘要：FRP表面嵌入法(Near Surface Mounted简称NSM)是近几年以来结构加固的重要技术进展。

研究简要介绍了国内外FRP-NSM加固混凝土梁抗弯性能和抗剪性能的研究成果,概述了FRP-NSM加固的发展。

通过介绍NSM-FRP加固混凝土梁的研究发展和现状，对现有研究的不足进行综合比较和分析，并对发展的前景和遇到的问题进行了探讨。

关键词:FRP,表面嵌入法(NSM),混凝土梁抗弯性能,抗剪性能1 FRP-NSM加固的基本概念和特点FRP表面内嵌加固修复方法是将纤维增强塑料(FRP)筋或板条放入结构表面预先开好的槽中，并向槽中注入粘结材料(树脂、水泥砂浆或混凝土等)使之形成整体，来改善结构性能(抗弯、抗剪性能、抗震性能)的方法，简称NSM—FRP,如1-1 NSM—FRP加固示意图图1-1所示。

同工程中常用的加固方法相比优势很明显[1]，比起表面外贴法(Externally Bonded Reinforcements简称EBR)具备很多优点[2]，特别是FRP与混凝土的粘结表面积增大，提高了FRP的利用率;可避免FRP受到磨损、撞击，适用于桥面板和连续梁负弯矩区域的加固;可用于恶劣环境下(高湿、高温和冻融)工程加固等。

所以NSM —FRP加固法有着广阔的研究和工程应用前景。

2.NSM—FRP加固技术应用及研究现状2.1技术运用早在20世纪40年代末瑞典的Asplund[3,4]用此项技术加固瑞典一座桥梁，由于当时受到加固材料和粘结材料的限制，效果不好。

随着新材料的不断出现，各种新加固方法出现，特别是NSM—FRP加固技术，这种加固在国外工程中的应用也越来越多，以下是国外的几个实例：1997年至1998年技术人员用NSM —CFRP加固技术对美国的Oklahoma市的一所建筑物进行了加固[5];1998年技术人员用NSM—CFRP加固技术(CFRP砂磨)方法加固了美国波士顿市的6个混凝土圆形结构物[3];同年技术人员用NSM—CFRP(CFRP砂磨)加固技术对美国正在使用中的J.857桥梁进行加固[6];1999年秋天技术人员用NSM—CFRP(CFRP板带)加固技术加固了瑞典一座桥梁的桥板[7];1999年用NSM方法加固了一个5层框架的砌体墙[8];Gentile和Rizkalla[9]对加拿大的一座使用了39年的木桥梁进行加固;Andrea Prota[10]等人用NSM—CFRP对混凝土仓筒结构进行加固。

FRP加固混凝土结构耐久性试验研究共3篇FRP加固混凝土结构耐久性试验研究1FRP加固混凝土结构耐久性试验研究随着建筑结构使用年限的增长，结构的耐久性逐渐变得越来越重要。

过去的混凝土结构可能因为设计不合理、质量问题、施工不当等原因存在一些结构缺陷，造成裂缝、腐蚀等损伤。

为了提高混凝土结构的耐久性，近年来开始逐渐引入FRP材料进行加固。

FRP材料具有优异的机械性能和抗腐蚀性能，不仅可以达到增强结构的目的，还可以起到防腐和防水的作用。

因此，FRP加固混凝土结构已经成为一种非常流行的提高结构耐久性的方法。

FRP加固混凝土结构的主要耐久性问题包括：1、FRP材料本身的耐久性问题，主要是由于紫外线、温度、湿度等环境因素引起的自然老化。

2、FRP与混凝土的粘接耐久性问题，主要是由于粘结界面剥离、孔隙渗透等原因引起的失效。

因此，对于FRP加固混凝土结构的耐久性研究尤为重要。

FRP材料的耐久性试验主要涉及到以下几个方面：1、紫外线老化试验。

在常温下，将FRP材料暴露在强紫外线辐射下，测试其弯曲强度、变形率、吸湿率等性能指标。

2、热老化试验。

在高温环境下，将FRP材料进行长时间加热处理，测试其耐热性能。

3、湿热老化试验。

将FRP材料暴露在高温高湿的环境中，测试其吸湿率、弯曲强度、变形率等性能指标。

4、酸碱腐蚀试验。

将FRP材料置于酸碱环境中，测试其耐腐蚀性能。

对于FRP与混凝土的粘接耐久性试验，主要采用以下方法：1、剥离试验。

将FRP与混凝土粘结处进行拉伸测试，测试其滑移阻力和剥离强度。

2、考察表面形貌。

通过扫描电镜等方法观察FRP与混凝土的粘结界面形貌。

3、腐蚀试验。

将FRP与混凝土置于酸碱等腐蚀环境中，考察其粘结界面耐腐蚀性能。

实验结果表明，FRP材料与混凝土的粘结界面受到环境因素的影响较大，尤其对于酸碱环境和湿度高的情况，粘结性能会受到明显的降低。

因此，在实际加固工程中，应该根据环境条件进行合理的材料选择和施工方案。

FRP加固钢筋混凝土柱抗震性能研究现状摘要：纤维增强复合材料以其轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳及其温度稳定性而受到土木工程界的日益关注，近年来被广泛地用于各种形式结构的修复与加固，甚至在新结构中也有所应用。

本文从地震作用下钢筋混凝土柱的破坏模式、frp加固混凝土柱抗震性能实验研究等方面回顾了frp加固混凝土柱的研究现状，最后指出今后研究和应用中需要解决的若干关键问题。

关键词：纤维增强复合材料(frp)；混凝土柱；抗震性能；实验研究中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：一、前言近年来，因现役结构受到环境的侵蚀或以前的设计规范不够科学等原因，使土木工程结构的维护加固的需要日益增加，这也就产生了各种各样的加固方法，比较常用的有：粘钢法、扩大截面法、frp加固等。

与钢材相比，纤维复合材料(fiber reinforced polymer，简称frp)因其具有高强度、耐老化、轻质、耐腐蚀、易于运输和施工等优点，在结构的维修加固中得到广泛的应用。

在结构的维修加固中，利用其较高的抗拉能力直接提高这些结构构件的抗弯和抗剪能力，对钢筋混凝土结构的梁、板、柱和墙等构件进行加固。

柱作为结构的主要承重构件，一旦受到损伤或破坏，将造成严重的后果，本文将对近十几年来frp加固混凝土柱抗震性能的研究成果进行总结，对其今后的发展和应用提出一些建议。

二、地震作用下钢筋混凝土柱的破坏模式1、剪切破坏当柱配箍率不足或箍筋失效(严重锈蚀或构造不满足要求)时，造成柱的抗剪能力不足，在地震荷载作用下，容易发生剪切破坏。

短柱因具有较大的刚度、延性差，在地震荷载下也容易发生剪切破坏。

剪切破坏时，先是在混凝土表面出现斜向裂缝，导致混凝土保护层剥落，接着箍筋断裂或弯钩被打开，最后因纵筋屈曲而破坏，如图1(a)。

剪切破坏是典型的脆性破坏模式，是人们最不希望出现的破坏模式。

frp加固抗剪能力差的柱，frp起箍筋的作用，增加横向约束，使柱由脆性破坏变为延性较好的弯曲塑性铰破坏。