CFRP片材锚固技术研究现状.docVIP

CFRP片材锚固技术研究现状 　　【摘要】随着建筑行业兴起，CFRP片材锚具技术越来越被广泛应用。CFRP锚固分为包括普通式和预应力式锚固技术。CFRP片材发展时间较短，锚固技术还需要完善，使未来锚固技术得到广泛发展。本文针对CFRP锚固技术进行了简要的介绍和探讨。 　　【关键词】CFRP， 锚固技术，预应力式， 　　1引言 　　纤维加固技术从20世纪90年代后期被我国引入，现今已在结构工程加固改造方面得到了世界广泛的关注，很多的高等学校和科研院所对基础理论进行了更深一步的研究，纤维材料产生充分发挥材料的加强作用和基质材料所不同的特征，将其进行复合，将复合材料拥有了独特的物理特性、化学特性及力学特性。CFRP片材式加固是一种施工方便的加固方法，它的强度高、自重小、耐腐蚀强等优点，是一种很好的补强加固的材料，而基质主要起传递剪力和包裹纤维的作用。，本文将基于现有的普通的碳纤维片材加固以及预应力碳纤维片材加固技术进行一些简要的介绍与探讨。 　　2普通CFRP锚固技术 　　2.1直接粘贴加固技术 　　直接粘贴碳纤维布是根据粘结剂粘结碳纤维和混凝土使其协同受力，增大混凝土的极限承载力。此种方法施工快速，效果显著。 　　2.2 U型箍锚固技术 　　U型箍是是我国的一种常见的CFRP片材锚固技术，因其施工简单，操作方便，节约材料等优点，被越来越多的加固改造行业应用，并且我国岳清瑞和杨勇新等人制定了《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术》规范。 　　国外的Smith and Teng[1] 采用CFRP板的U型箍锚固对加固梁进行了大量试验，该实验采用U 型箍的宽度和位置为变量，其余材料及截面尺寸等变量均相同，试验得出了不同破坏形态：CFRP板被拉断、CFRP型箍拉断、CFRP型箍筋剥离破坏、CFRP板剥离破坏等。用此种方法简单，经济但具有不确定性，不能充分发挥CFRP片材刚强度因素，未来这种锚固方式的施工工艺和锚固性还将不断的进行完善。 　　2.3 CFRP嵌入式锚固法 　　CFRP嵌入式锚固法是指在钢筋混凝土结构的保护层内嵌入CFRP片材，将填充材料进行填充。此种将CFRP片材植入混凝土的方法，可以很好地防止剥离破坏。此种锚固方法优于前两种外贴加固方法。 　　L. De Lorenzis 等[2]，对此类方法进行了试验，通过数据分析，得出此种锚固方式几种的破坏形式，及其影响因素，包括沟槽间距、内嵌的CFRP 材料种类（ 如光圆等）。此次试验为锚固方式的设计具有开拓性指导意义。但此方法操作较有难度，施工也非常复杂，嵌入式很容易将原有构件破坏，这些负面因素影响了在工程加固中的应用。需要进一步改进其施工难度成为了该技术关键。 　　3预应力FRP锚固技术 　　3.1黏结夹持式碳纤维板锚具 　　黄竟强等人[3]将树脂黏结与压力夹持两种受力形式相混合锚固措施，通过碳纤维板粘结在钢板上，并采用螺栓施加横向压力进一步增强对碳纤维的锚固能力。采用对6种类型、共18个锚具件进行张拉试验其结果表明：碳纤维板即采用结构胶黏结在钢板上， 又用预紧螺栓加压， 有效地提高了钢板对CFRP板的锚固能力。 此种方法既不会使材料受损， 由防止应力集中， 从而提供较大的锚固力。 　　3.2波形齿夹具锚预应力CFRP片材的锚固方法 　　卓静等人[4]研究的新型预应力CFRP锚固体系，波形齿夹具锚.利用波上下形齿夹具钢板夹持作用，通过结构胶粘结作用，进而起到锚固作用。此种施工方法为先采取两端锚固，中间夹紧的方法，从而产生预应力。这种预应力锚固体系的在于优点施工简单，能够通过合理安排施工顺序，使CFRP片材产生预应力。他们初步获得了此种锚固方式形成的预应力数值计算公式，以及根据施工顺序减少预应力的损失做了合理的探讨。 　　3.3 混合锚固法 　　胡程鹤等[5]人开发的基于摩擦-胶结机理的混合锚固技术。它结合了两种系统的特点即交接粘结系统、机械锚固系统，对锚固装置进行数量设置，避免CFRP片材出现端部的剥离，同时防止其他部位破坏，以增加加固梁承载力。具体步骤为：在纤维布上将压板固定住，在钢板压条上预设锚钉，使用固定数量和一定间距将锚钉打入混凝土梁体中。经过试验证明：此种锚固方式增加了极限承载力，材料得到了充分的利用。虽然此种方法不能避免局部剥离破坏，可以增大材料利用力。 　　4 结语 　　目前，我国都已经对CFRP片材的锚固技术做了大量的实验研究，去的了一些理论知识，并可以通过开发的部分锚固体系在实际中使用。降薪未来将会越来越多的新型锚固构件投入到实践中，越来越完善其锚固体系。目前我国的CFRPP片材锚固技术得到了高等院校及研究人员的广泛关注，近几年碳纤维布的锚固技术得到了一定程度的提高，但离实际应用还有一定距离，CFRP片材的锚固体系