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结构修复材料--第1页

结构修复材料FRPs—必威体育精装版进展

KWNeale

希尔布鲁克大学魁北克加拿大

摘要

FRPs(纤维增强聚合物)目前在土木工程领域得到广泛而迅速的应用。人们认

为此材料在应用于既有建筑的加固和修复方面具有很强的吸引力。笔者对自

1997年以来运用FRPs加固结构所取得的进展进行了评论。此修复技术包括：利

用FRP外套对柱子加固或抗震应用，利用FRP外套和纤维板加固梁，及其在砌

体和其他结构类型中的应用。关于FRPs修复技术中的耐久性因素得于讨论。关

于此技术在领域内取得的进展得于评价。最后对制定FRPs技术的设计规范和实

用指导进行了初步探讨。

1.引言

近年来FRPs在土木工程领域的介入与推广非常迅速。FRPs优越的材料性能

使其具有巨大的吸引力，并在土木工程结构领域得于广泛应用。

[1]

关于FRPs加固结构的最初观点及实例见相关文章。运用FRP加固或修复

[2-6]

的实例与前景在会议论文集、主题讲座及期刊的文章中均可参阅。以上提及

的参考信息为这一技术阐述了详细的背景而且也为技术的研究发展运用提供展

示平台。此技术领域的知识体系正不断庞大，科研活动水平不断提高，证实FRPs

正广泛为土木工程业内人士所接受。

工程结构的修复是大量的；全球范围内的桥梁或由于恶化和腐蚀导致结构缺

陷，或由于使用荷载和交通容量已超出先前的设计指标而导致功能陈旧；同样诸

如停车场和城市工程结构方面的问题。尽管FRPs比常规的建材贵，但以FRP修

补方法代替传统修复方法在经济上仍然是可行的，因为可以节约劳动力的花费。

确实，FRPs是未来建材的选择之一，特别是用于震后桥梁和建筑的修复。

本文阐述了运用FRPs加固和修复结构；及所取得的进展；FRPs修复技术中

的长期耐久性问题；及其设计指导和规范的创建。大量的著者和兴趣浓厚的读者

对当今和未来的FRPs修复技术谈及了更多相关细节。人们建议在FRP技术领域

成立研究团体而1997年便得于实现，速度之快实是超乎媒体的眼界。笔者详述

了在这一技术领域的国际活动中具有代表性的观点及目前运用FRP修复结构的

技术方法。

2.柱的加固和抗震应用

用FRP外套加固修复钢筋混凝土柱子，受到研究者与施工者的好评。利用FRP

纤维布顺一个方向包裹在柱子外围可使柱身得到加强和外部约束。原型尺寸试验

表明：FRP外套可使柱轴向承载力得于可靠加强，并明显增加延性。最近的进展

中，经FRP封套后承受单冲与周期荷载的预测型模型制作得相当准确。大量的

此类模型在试验中得于应用。这些测试虽然是实施于小样本模型，但推测到大尺

寸柱子时测试结果的准确性仍然可以得到证实。

以FRP外套修整钢筋混凝土柱以加强其抗震性能是一个令人重视的话题。最

近一研究中，先观察在地震型荷载下柱子最初破坏时的特征，然后以FRP外套

[16-18]

修复，结果柱子仍能继续承受地震型荷载。诸如此类的研究为大尺寸样本提

供有价值的试验数据并且证实了此种修复技术的有效性。在重叠拼接处的抗弯剪

能