FRP复合材料加固混凝土结构技术分析变化

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20世纪40年代，FRP复合材料主要应用于航天航空领域。20世纪70年代，FRP开始应用于土木工程领域。美国、英国和以色列最先应用这种新型材料作为建筑结构和桥梁结构中的主要构件，当时大多数采用玻璃钢。^[1]我国是在1997年开始对纤维片材加固混凝土结构进行研究的，由于其优良的力学性能和经济有效的加固效果，从而科研机构和高等院校都开展了FRP加固性能的研究。

2、FRP复合材料

    FRP复合材料（Fiber Reinforced Plastic/Polymer，FRP）是一种新型高级复合材料，在土木建筑工程结构加固中采用新型高级的FRP比采用钢板或其他传统加固方法具有非常明显的优势。 

    应用于结构加固与修复的增强纤维主要包括碳纤维增强聚合物（CFRP），芳纶纤维增强聚合物（GFRP）、玻璃纤维增强聚合物（GFRP）,他们都具有耐腐蚀、轻质、高强施工方便、抗疲劳的等显著优点，是解决混凝土结构腐蚀，加固问题的最有应用价值和前景的现代复合材料。

2.1 FRP筋

     FRP筋是将多股连续纤维以环氧树脂等作为基底材料进行咬合，此后经过特制的模具挤压、拉拔成型.

2.2 FRP片材

在FRP复合材料中，片材应用最为广泛。布状材料是纤维由单向或双向编织而成的一种片材，如图2所示，使用前不浸润树脂，在施工过程中再给予浸润；板材是指在使用前浸润树脂、使其固化成板状的一种FRP片材，施工时再用树脂将其粘贴于结构表面。

2.3 FRP型材

FRP型材包括拉挤成型、缠绕成型和旋转成型等方法，如图3所示。目前使用最多的是拉挤成型，缠绕成型也有使用。从材料角度看，以GFRP型材最多，这是由于GFRP型材价格便宜。最近几年也有AFRP、CFRP型材的生产和应用。

3、FRP加固混凝土锚固技术

    此技术适用于FRP筋，预应力FRP片材进行加固混凝土结构。

4.1 FRP筋锚具

    FRP筋具有高抗拉强度，特别适合作预应力筋，但由于其抗剪强度低，锚固形式一直是国内外研究的难点。目前开发的锚具有以下三种：

（1）机械夹持式锚具。机械夹持式锚具主要是靠锚具与FRP筋间摩擦力和咬合力产生的均匀表面剪力来实现锚固的。

（2）粘结型锚具。粘结型锚具就是通过界面间的胶结力、摩擦力以及表面凸凹产生的机械咬合力来传递剪力的。

4.2 FRP片材锚具

FRP片材锚具FRP布的锚具主要包括以下3种类型锚具。

（1）平板式。先用环氧树脂将片材两端粘贴在平板式锚具上，待树脂完全固化后进行张拉，然后，再将片材通过环氧树脂粘贴到加固构件上，使其通过粘结力与加固构件共同工作。它具有构造简单、现场施工方便、可施加高水平预应力等优点，是目前工程应用最广泛的FRP片材锚具.