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摘要:纖維增強(qiáng)符合材料在土木工程中是一個(gè)結(jié)構(gòu)類型材料,一般都是以比較優(yōu)異的力學(xué)和化學(xué)作為主要的特性,這樣一來土木工程中會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)材料,并且傳統(tǒng)材料作為主要的材料。在本文中,筆者介紹了有關(guān)土木工程FRP加固結(jié)構(gòu)、以及FRP組合結(jié)構(gòu)應(yīng)用的發(fā)展,本文主要對(duì)我國土木工程應(yīng)用FRP標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范建立做出了詳細(xì)的了解,這樣能夠快速促進(jìn)FRP符合材料在土木工程中的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:纖維增強(qiáng)符合材料;結(jié)構(gòu)加固;組合結(jié)構(gòu)
1應(yīng)用與現(xiàn)狀研究
1.1工程結(jié)構(gòu)需要加固補(bǔ)強(qiáng)
我們可以把FRP經(jīng)過各種方式附著在構(gòu)建表面受力,這樣可以快增強(qiáng)構(gòu)件受力特性。在20世紀(jì)80年代,我國工程實(shí)踐中經(jīng)常會(huì)嘗試混凝土結(jié)構(gòu)外貼GFRP內(nèi)夾高強(qiáng)鋼絲加固方法,這種方法一般會(huì)用于防腐,鋼絲和混凝土可以一起工作,但是方法沒有得到更多的推廣。FRP加固機(jī)構(gòu)修復(fù)技術(shù)主要在歐洲、美國、日本加拿大等地發(fā)展的速度相對(duì)比較快一些,工程技術(shù)也得到了很強(qiáng)的應(yīng)用。尤其是在日本地震之后,F(xiàn)RP加固技術(shù)已經(jīng)有了更強(qiáng)的優(yōu)越性,這種優(yōu)越性工程結(jié)構(gòu)被地震破壞的情況下得到了加固。我國大陸早在1998年已經(jīng)完成了CFRP相關(guān)加固工程,然后又開展了一系列相關(guān)研究,這種技術(shù)是值得我們推廣的,在很多大型工程中會(huì)得到應(yīng)用,比如:人民大會(huì)堂;民族文化宮等建設(shè)上都得到了加固改造。
1.2FRP筋鎖和預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)
一般FRP筋中纖維含量會(huì)在60%到65%左右,另外FRP筋輕質(zhì)量相對(duì)比較高,一般重量是普通鋼筋的五分之一,強(qiáng)度是普通鋼筋的5到6倍,具有較強(qiáng)的抗腐蝕性、抗疲勞等優(yōu)點(diǎn)。另外FRP能夠代替鋼筋使用,這是因?yàn)镕RP材料具有相對(duì)比較良好的腐蝕性,為了能夠避免鋼筋銹蝕帶來的損害,必須要減少維護(hù)的費(fèi)用。為了能夠加強(qiáng)和混凝土的粘合度,需要根據(jù)不同的加工方法進(jìn)行設(shè)定,比如FRP筋一般可以分成以下幾類:表面進(jìn)行砂化的處理GFRP筋;表面進(jìn)行滾花處理的FRP筋;采用FRP材料柔韌性,將纖維相互交錯(cuò)在一起編制的FRP筋。
1.3FRP組合結(jié)構(gòu)FRP組合結(jié)構(gòu)是把不同種類的FRP制品和混凝土組合在一起的應(yīng)用,這樣可以實(shí)現(xiàn)相互互補(bǔ)的現(xiàn)象,一般能形成呢個(gè)一個(gè)新的結(jié)構(gòu)體系。FRP是目前高性能的新型結(jié)構(gòu)草料,具有很強(qiáng)的設(shè)計(jì)特性,讓結(jié)構(gòu)的形成相對(duì)比較豐富一些,如果出現(xiàn)了不同種類的FRP組合,一般主要有FRP管混凝土、FRP—鋼管—混凝土組合構(gòu)件、FRP—混凝土組合梁、CFRP—鋁合金組合構(gòu)件、FRP—木組合構(gòu)件。
1.4全FRP結(jié)構(gòu)
在力學(xué)當(dāng)中FRP是具有相對(duì)比較高的比強(qiáng)度、比模量,另外大部分傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料都不具有特殊功能特性,比如絕緣性、耐腐性、導(dǎo)電性,另外還有相對(duì)比較好的隔熱特性,另外傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料是不具有加工特性和可設(shè)計(jì)性的,所以,當(dāng)工程結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)承載要求的情況下,我們需要實(shí)現(xiàn)一些功能特性,全FRP結(jié)構(gòu)是具有不可替代的特性。
2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
經(jīng)過很多科研人員的研究發(fā)現(xiàn),我國目前擁有相對(duì)比較完善的FRP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,可以幫助工程應(yīng)用提供更多的指導(dǎo)內(nèi)容。一般體系主要包括以下三個(gè)方面:符合材料通暢采用試驗(yàn)方法,土木工程一般會(huì)采用符合材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和土木工程中的復(fù)合材料工程呢個(gè)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范,具體如表1所示:這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是按照材料、測(cè)試、設(shè)計(jì)施工驗(yàn)收等環(huán)境對(duì)FRP土木工程應(yīng)用進(jìn)行指導(dǎo)。
3結(jié)語
經(jīng)過上述的分析,我們發(fā)現(xiàn)土木工程和FRP應(yīng)用領(lǐng)域不太一樣,應(yīng)用對(duì)象的尺度相對(duì)比較大一些,面臨的應(yīng)用條件也比較復(fù)雜。目前混凝土和剛才在土木工程中的規(guī)模應(yīng)用不超過140年的歷史,在土木工程中FRP的應(yīng)用依然比較年輕,應(yīng)用的機(jī)會(huì)會(huì)越來越多,前景相對(duì)比較廣闊。
參考文獻(xiàn):
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作者:左文 單位:煙臺(tái)市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局房產(chǎn)經(jīng)營與物業(yè)服務(wù)中心
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