FRP复合材料在地震中的实际应用案例((frp复合材料在抗震加固中的应用)
FRP(Fiber Reinforced Polymer)复合材料因其高强度和良好的耐腐蚀性在建筑加固领域得到了广泛应用,特别是在地震多发区域,FRP材料因其卓越的抗震性能而备受青睐,以下是一个关于FRP复合材料在地震中实际应用的案例概述:,案例名称:FRP复合材料在抗震加固中的应用,背景:,随着城市化进程的加快,地震频发地区的建筑安全成为人们关注的焦点,传统的抗震设计方法虽然能够有效减轻地震对建筑物的影响,但存在成本高、施工周期长等问题,寻找一种既能提高抗震性能又能降低成本的替代方案成为了一个亟待解决的问题。,解决方案:,FRP复合材料以其轻质高强的特性,为抗震加固提供了新的可能,通过将FRP材料与钢筋混凝土结构相结合,不仅可以显著提高结构的承载能力和延性,还能降低整体造价,FRP材料的可塑性和可定制性也使得其在复杂环境下的应用成为可能。,案例概述:,在某地震频发的城市中,一座老旧的商业建筑面临着严重的抗震问题,为了解决这一问题,工程团队采用了FRP复合材料进行抗震加固,经过精心的设计和施工,不仅成功提高了建筑物的抗震性能,还保持了原有的使用功能,这一实践证明,FRP复合材料在地震中的实际应用具有显著的优势,值得在更多类似场景中推广应用。
FRP复合材料在地震中的实际应用案例
引言
FRP(Fiber Reinforced Polymer)复合材料因其优异的机械性能、耐腐蚀性和轻质特性,在土木工程中得到了广泛应用,尤其是在地震多发地区,FRP复合材料在结构加固和修复中发挥了重要作用。以下是FRP复合材料在地震中的实际应用案例。
地下管道的震后应急加固
随着纤维增强复合材料(FRP)在工程加固领域的迅速发展,国内外一些学者开始尝试FRP在水工钢筋混凝土管道的研究和应用。在影响地下管道安全性的因素中,地震是造成其结构破坏的主要原因之一,并会产生一系列的次生灾害,危及人民的生命和财产安全。因此,研究地下管道的震后应急加固具有重要意义。研究表明,FRP相对于传统管道加固方法对震后管道应急加固具有明显优势。
抗震结构新型材料应用
纤维增强聚合物(FRP)在抗震加固中的应用主要体现在以下几个方面:
抗震墙:FRP材料的抗拉性能优异,可有效提高抗震墙的剪切承载力和抗震性能。FRP材料的延性好,可吸收地震能量,减小墙体开裂和破坏,提高结构的抗震韧性。FRP材料的重量轻,对结构的承重影响较小,有利于抗震加固的实施。
抗震柱:FRP材料的抗压性能好,可有效增强混凝土柱的承压能力,提高结构的抗震承载力。FRP材料的延性好,可吸收地震能量,防止柱体脆性破坏,提高结构的抗震韧性。FRP材料的耐火性好,可减缓柱体内混凝土的受热破坏,延长结构的耐火极限时间。
抗震梁:FRP材料的抗弯性能优异,可有效提高梁体的弯曲承载力和抗剪能力,增强结构的刚度和承载力。FRP材料的延性好,可吸收地震能量,防止梁体脆性破坏,提高结构的抗震韧性。FRP材料的耐腐蚀性好,可延长梁体的使用寿命,减少养护成本。
抗震节点:FRP材料的高强度和延性特性,可有效增强节点的连接强度和抗震性能,避免节点破坏导致结构失效。FRP材料的抗弯性能和抗剪性能好,可提高节点的抗弯和抗剪能力,减小节点变形,提高结构的整体刚度和承载力。FRP材料的耐火性和耐腐蚀性好,可提高节点的耐火极限时间和使用寿命,减少养护成本。
抗震桥梁:FRP材料的轻质高强特性,可减轻桥梁荷载,降低基础工程费用。FRP材料的抗疲劳性能好,可承受重载和高频次的交通荷载,延长桥梁使用寿命。FRP材料的耐腐蚀性好,可耐受各种恶劣环境,减少桥梁养护成本。
结论
FRP复合材料在地震中的实际应用案例表明,这种材料在提高结构抗震性能、延长使用寿命和降低维护成本方面具有显著优势。随着技术的不断进步和经验的积累,FRP复合材料在未来地震多发地区的结构加固和修复中将继续发挥重要作用。
FRP材料在抗震墙加固中的效果
FRP复合材料抗震性能的最新研究
FRP材料在桥梁抗震设计中的应用
FRP材料用于地下管道震后加固的案例





抗震结构新型材料应用
首页专题库PPT模板库文档定制热门检索牛人榜 3、性能抗震抗震结结构新型材料构新型材料应应用用纤维增强聚合物(FRP)的抗震性能FRP在抗震加固中的应用1.FRP材料的机械性能优异,抗拉强度高,弹性模量大,应变断裂率高,可有效提高结构的承载能力和变形能力。 2.FRP材料的耐腐蚀性好,耐高温、抗酸碱,可长时间使用于恶劣环境下,延长结构使用寿命。 3.FRP材料的施工方便快捷,可通过粘贴或缠绕的方式对结构进行加固,不会对结构造成较大的破坏或影响。 FRP在抗震墙中的应用1.FRP材料的抗拉性能优异,可有效提高抗震墙的剪切承载力和抗震性能。 2.FRP材料的延性好,可吸收地震能量,减小墙体开裂和破坏,提高结构的抗震韧性。 3.FRP材料的重量轻,对结构的承重影响较小,有利于抗震加固的实施。 纤维增强聚合物(FRP)的抗震性能FRP在抗震柱中的应用1.FRP材料的抗压性能好,可有效增强混凝土柱的承压能力,提高结构的抗震承载力。 2.FRP材料的延性好,可吸收地震能量,防止柱体脆性破坏,提高结构的抗震韧性。 3.FRP材料的耐火性好,可减缓柱体内混凝土的受热破坏,延长结构的耐火极限时间。 FRP在抗震梁中的应用1.FRP材料的抗弯性能优异,可有效提高梁体的弯曲 4、承载力和抗剪能力,增强结构的刚度和承载力。 2.FRP材料的延性好,可吸收地震能量,防止梁体脆性破坏,提高结构的抗震韧性。 3.FRP材料的耐腐蚀性好,可延长梁体的使用寿命,减少养护成本。 纤维增强聚合物(FRP)的抗震性能FRP在抗震节点中的应用1.FRP材料的高强度和延性特性,可有效增强节点的连接强度和抗震性能,避免节点破坏导致结构失效。 2.FRP材料的抗弯性能和抗剪性能好,可提高节点的抗弯和抗剪能力,减小节点变形,提高结构的整体刚度和承载力。 3.FRP材料的耐火性和耐腐蚀性好,可提高节点的耐火极限时间和使用寿命,减少养护成本。 FRP在抗震桥梁中的应用1.FRP材料的轻质高强特性,可减轻桥梁荷载,降低基础工程费用。 2.FRP材料的抗疲劳性能好,可承受重载和高频次的交通荷载,延长桥梁使用寿命。 3.FRP材料的耐腐蚀性好,可耐受各种恶劣环境,减少桥梁养护成本。 减震器和阻尼器的应用抗震抗震结结构新型材料构新型材料应应用用减震器和阻尼器的应用减震器和阻尼器的应用粘滞阻尼器*采用粘滞流体作为耗能介质,通过流体流动阻力吸收地震能量。 *具有良好的吸能和减震效果,可以有效降低结构的振动响应。 *存在一定的 5、滞后效应,可能导致结构的刚度降低。 摩擦阻尼器*利用摩擦力作为耗能机制,通过摩擦产生的热能消耗地震能量。 *拥有较高的刚度和耗能能力,能够有效抑制结构的振幅和位移。 *受摩擦材料性能和接触面状态影响,性能可能不稳定。 减震器和阻尼器的应用液压阻尼器*利用液压油作为工作介质,通过液压系统中的阻尼孔或阀门吸收地震能量。 *具有较大的调谐范围,可以根据结构固有频率进行优化设计。 *由于液压系统复杂,可能存在泄漏和维护问题。 金属阻尼器*利用金属的塑性变形特性作为耗能机制,通过金属构件弯曲或剪切变形吸收地震能量。 *具有高耗能能力和耐久性,但变形不可逆。 减震器和阻尼器的应用弹簧阻尼器*利用弹簧的弹性变形特性作为耗能机制,通过弹簧的伸缩或压缩吸收地震能量。 高强混凝土在抗震中的作用抗震抗震结结构新型材料构新型材料应应用用高强混凝土在抗震中的作用超高强混凝土在抗震中的优 《抗震结构新型材料应用》由会员永***分享,可在线阅读,更多相关《抗震结构新型材料应用》请在金锄头文库上搜索。
FRP用于震后地下管道应急加固初探-刘飞王苏岩-中文会议
摘要随着纤维增强复合材料(FRP)在工程加固领域的迅速发展,国内外一些学者开始尝试FRP在水工钢筋混凝土管道的研究和应用。在影响地下管道安全性的因素中,地震是造成其结构破坏的主要原因之一,并会产生一系列的次生灾害,危及人民的生命和财产安全,因此研究地下管道的震后应急加固就十分有意义。本文分析了近年来国内外在FRP加固钢筋混凝土管道方面的研究成果,指出FRP相对于传统管道加岗法对震后管道应急加岗的优势,为今后的研究工作和工程应用提供一些有益的参考。 《第六届全国FRP学术交流会》 复合材料;管道材料; 纤维增强复合材料;地下管道;应急加固;钢筋混凝土管道;
FRP复合材料及其在土木工程中的应用研究共3篇.docx
FRP复合材料及其在土木工程中的应用研究1 FRP(FiberReinforcedPolymer,纤维增强聚合物)复合材料作为一种新型工程材料,具有质量轻、耐久性高、强度大且施工快等优点,因而在土木工程领域应用广泛,包括梁、板、柱、墙等结构件及其加固、修复。 下面将从FRP复合材料的构成、特点和应用三个方面对其进行详细介绍。 一、FRP复合材料的构成FRP复合材料是由聚合物基体和玻璃、碳等各种纤维材料组成的复合材料,其中聚合物基体常采用环氧树脂、聚丙烯***、聚酯等,纤维材料则有碳纤维、玻璃纤维、芳香族聚酰amide纤维等。 一般来说,FRP复合材料有单向板、双向板、同向纤维布、不同向纤维布等多种形式,且不同的组成结构会产生不同的力学性能。 二、FRP复合材料的特点:FRP复合材料的强度比钢高,且不具有疲劳性,能一直保持高强度。 :FRP复合材料比钢铁等传统材料轻,可减少结构自重,从而减少地基负担。 :由于FRP复合材料耐腐蚀、耐碱性和耐紫外线辐射,因此可适用于恶劣环境中。 :FRP复合材料可通过模压、纺织等方式制成大面积不同形状的构件,从而方便施工。 :FRP复合材料的弹性模量高,可以大幅度减少结构变形。 三、FRP复合材料在土木工程中的应用 FRP复合材料在土木工程中的应用主要包括以下几个方面: :FRP复合材料可用于加固、修复受损的混凝土结构,如桥梁、楼房等。 :利用FRP复合材料的轻质高强优势,可以开发出新型轻质结构件。 :FRP复合材料可用于制作大跨度梁、板等,在跨度与自重之间取得良好平衡。 :FRP复合材料可以用于改造降质量的楼房,使得原来不耐震的款式得以修复,提升结构抗震能力。 综上所述,FRP复合材料在土木工程中具有广泛的应用前景,其轻质高强的优势为工程设计提供了更多的空间。 当然,随着时间的推移,技术将不断的更新,未来FRP复合材料仍有很大的发展前景,在建筑材料的领域有着非常广阔的前景和应用价值。 FRP复合材料及其在土木工程中的应用研究2 FRP复合材料(FiberReinforcedPolymerCompositeMaterials)是由纤维增强材料与聚合物基体相结合形成的一种新型材料。 其具有很好的力学性能、耐腐蚀性和耐久性,因此被广泛应用于各行各业中,包括土木工程领域。 在土木工程中,FRP复合材料可用于加固和修补混凝土、钢结构,以及新建的结构中。 这是由于FRP复合材料具有以下几个优点: :FRP材料具有非常高的拉伸强度和压缩强度,这使得它们成为一个有效的增强材料,能够增强混凝土、石材和金属等基材的强度。 :与传统的混凝土和钢材比较,FRP材料具有更轻的重量,这降低了结构的自重负荷,减小了地震时的惯性力。 :FRP材料有着卓越的耐腐蚀性能,因此可以在恶劣环境下长期应用,例如在海水、盐湖和化工厂等场所。 :FRP材料可以通过不同的加工方法制成不同形状和大小的增强材料,在建筑中容易施工。 在土木工程中,FRP复合材料通常用于以下几个方面: :FRP复合材料可以包裹混凝土柱、墙、梁等结构,以增加其强度和刚度,延长其使用寿命。 这种方式可以在恶劣环境下加固建筑,如受地震、爆炸等自然灾害影响的建筑物。 :FRP复合材料可以用于加固和修复钢结构,例如桥梁和钢框架建筑。 使用FRP复合材料可以补偿钢材的缺陷,如腐蚀、疲劳、焊缝质量等。 :FRP复合材料还可以用于制造新的建筑结构,例如桥梁、隧道、地下工程等。 这些结构可以经受巨大的水压或者重力载荷,利用FRP复合材料,可以增加它们的耐久性和强度。 尽管FRP复合材料在土木工程领域中具有许多优点,但也存在一些挑战。 例如,FRP材料的成本较高,需要定期维护,而且不同类型的材料具有不同的性能和应用限制。 总的来说,FRP复合材料在土木工程中应用多年,并且未来还将继续发挥作用。 它们可用于加强和修补现有的结构,以及制造新的结构,使建筑物更加强大、耐久和稳定。 FRP复合材料及其在土木工程中的应用研究3 FRP复合材料是由纤维和树脂通过复合而成的材料。 其中的纤维可以是玻璃纤维、碳纤维或者是芳纶纤维等,而树脂则可以是环氧树脂、聚酯树脂或者是酚醛树脂。 FRP复合材料在土木工程中有着广泛的应用,下面将详细介绍。 首先是FRP复合材料在加固加强领域的应用。 FRP复合材料作为一种优秀的材料,其特点是轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳等,因此在土木工程中广泛用于加固加强结构。 例如,大跨度桥梁进行加固,可以使用FRP复合材料将桥梁主梁进行包覆或者缠绕加固;对于混凝土结构的加固,则可以使用带有预应力的FRP复合材料进行加固,这样可以有效提高结构的承载能力。 其次是FRP复合材料在建筑领域的应用。 在建筑领域中,FRP复合材料同样也得到了广泛应用。
FRP复合材料的分类、应用和研究现状
二、FRP复合材料的分类和应用FRP复合材料上面已经提到价格成本高,这方面的实践经验少之又少,因此,最初的应用受到了一定程度的限制。 随着生产的扩大以及生产技术的提高,FRP有了一定程度的下滑。 施工经验的增多,这种材料得到广泛的应用,特别是在土木工程中。 FRP复合材料主要分为3类,即碳纤维(CFRP)、高强玻璃纤维(GFRP)复合材料以及芳纶纤维(AFRP)。 在土木工程结构的加固过程中,FRP的主要功能体现在修复和新结构的形成。 应用方面如下:(1)隧道和地铁。 由于地铁和隧道是地下作业的方式,因此它们的受力状况和地面截然不同。 土压力的作用存在于洞的顶部以及洞的侧面。 同时,对净空也要较高的要求。 芳纶纤维布却明显的符合这一要求,因为它具有优良的抗剪能力。 同时,能够适应地铁和隧道在拱顶和侧壁的裂缝,这些侧壁和裂缝大多是多向和不规则的。 (2)烟囱和水塔。 烟囱和水塔的加固和维修有一定的难度,这和其自身向高处发展的结构密不可分。 扩大截面法、粘钢法等这些传统的方法以及不能满足这样高难度的加固和修护,因此需要轻质高强、耐腐蚀能力好、用的时间长的复合材料,比如:芳纶纤维。 三、FRP复合材料的研究现状 1.抗弯加固性能将FRP复合材料贴在一些结构中的受拉区,比如混凝土结构。 和普通的混凝土结构,以及用黏钢加固过后的结构相对比,用FRP复合材料加固后的混凝土结构和前两者有明显的不同,同时,承载能力的算法也不一样。 近些年,无论是国内的研究者还是国外的研究者都将目光聚焦在FRP复合材料加固混凝土梁的研究上,比如:抗弯能力、破坏力度、承载里的估计、影响因数。 同时,复合材料加固后的混凝土梁也在研究范围内,比如:截面变形、裂缝展开等问题。 最近几年,受力性能试验研究和理论分析渐渐进入研究者的视野范围内,学者对抗弯能力计算方法和滞后应变跨中挠度的计算公式也投入大量的精力。 2.抗剪加固性能上面提到过,将FRP复合材料贴在混凝土梁的受剪区域可以增强这一区域的抗剪性能。 建筑工地的加固方法通常分为3类,即侧面粘贴、U型粘贴以及包裹粘贴三种方式,其中最经济又实用的要数包裹粘贴。 梁的配箍率、混凝土强度、FRP配筋率以及梁的剪跨比都是影响FRP抗剪加固性能的主要因素,同时,、FRP的粘贴方式与锚固性能、FRP及黏结胶本身的材料性能等因素也不可忽视。 破坏机制和承载力的计算是目前国内外学者研究的重点。 承载力的估算的建立基础是混凝钢筋土构件桁架理论模型。 3.抗震加固性能要想增大混凝土的极限压应变,增高构件的延性,实现建筑结构的抗震目的,就需要借助外包FRP约束塑性铰区。 国内外研究学者已经在以下方面做出了努力:外包FRP加固混凝土柱、梁柱节点以及结构的抗震性能试验研究、理论分析和工程应用。 在这些研究成果之上,提出了约束混凝土应力一应变关系的估算模型。 同时,约束钢管混凝土的概念也被提出,在新型的钢管混凝土柱里面加入FRP横向附加约束,可以提高结构的抗震能力。 在抗震加固方面,使用FRP外包混凝土柱是一种既经济又效果好的加固方法。 这种方法已经在世界各地得到广泛的应用,有关的FRP加固混凝土柱力学性能方面的研究分析成果也不断的涌现。 目前,FRP自动缠绕系统已经被研发,而且得到大量的实践应用,为施工提供了很多方便,如图1所示。 4.抗疲劳加固性能 弯曲疲劳和剪切疲劳是FRP复合材料加固构件的组成部分。 以荷载形式作为划分标准,将其又可以划分为常副荷载和变幅荷载。 FRP片材加固构件的疲劳程度主要和以下方面有关系:(1)原有的混凝土结构的抗疲劳程度。 (2)FRP加固部分的疲劳断裂程度。 (3)FRP材料与混凝土界面的抗疲劳破坏能力。 四、FRP复合材料加固技术展望FRP复合材料的发展空间是巨大的,同时前景也不错。 在研究和应用时需要注意以下几个方面:首先,在应用单一品种的FRP复合材料的基础上,要更加重视不同性能的FRP复合材料的混合。 要努力克服FRP复合材料的弱点,发挥其长处,这样才能更好的适应现代工程的加固要求,满足社会的需要。 其次,高强高性能是FRP复合材料的一大优点,因此,要将有力的措施应用于结构的加固中。 最后,要解决有关FRP复合材料的开发和研制工作,比如:筋、索、棒材这些设备的开发。 五、结束语 总之,FRP复合材料和传统的材料相比,有着良好的性能,在工程的结构加工中有着广泛的应用前景。 1.稿件将进入人工审稿阶段,审稿后会有编辑联系您,请保持手机畅通。 2.为避免一稿多投、重刊等现象影响您的发表,请勿再投他刊。
纤维增强复合材料frp在土木工程中的应用(7页)
纤维增强复合材料frp在土木工程中的应用.docx,纤维增强复合材料frp在土木工程中的应用1tfrp在中国的应用发展历程纤维增强纤维(frp)是近20年来在土木工程中开发出来的一种新型结构材料。 FRP具有轻质、高强、施工成型方便、耐腐蚀等优点,使其逐渐在土木工程中成为混凝土、钢材等传统结构材料的重要补充,合理地将FRP应用于各类结构物中已经成为土木工程发展的一个重要方向[1~4]。 上世纪五、六十年代FRP就被尝试用。 纤维增强复合材料frp在土木工程中的应用.docx7页VIP 需要金币:***金币(10金币=人民币1元) 纤维增强复合材料frp在土木工程中的应用.docx 想预览更多内容,点击免费在线预览全文 纤维增强复合材料frp在土木工程中的应用1tfrp在中国的应用发展历程纤维增强纤维(frp)是近20年来在土木工程中开发出来的一种新型结构材料。 它是由纤维、纤维、棕榈树、玄武岩纤维和其他高性能纤维与树脂基一起混合的。 经过一定的加工工艺后,它形成了一系列新结构技术。 上世纪五、六十年代FRP就被尝试用于民用建筑中。 1961年,英国Smethwick的一座教堂的尖顶采用了GFRP;1970年,英国Liverpool建成了一座GFRP连续梁的人行天桥,跨径10m,宽1.5m。 我国1958年就开始探索在混凝土构件中用玻璃纤维束代替钢筋,到七、八十年代FRP在结构工程中的应用与研究逐渐增多:1972年在云南建造了一个直径为44m的球形GFRP雷达天线罩;1982年在北京密云建成一座跨径20.7m的GFRP蜂窝箱梁公路桥,设计荷载等级为汽-15、挂-80,该桥为世界上第一座FRP公路桥。 FRP大规模应用与土木工程中始于结构加固:1991年,瑞士联邦实验室的Meier教授对FRP板加固混凝土结构技术进行了系统研究,并在Ibach桥上进行了应用;这项技术在美国北岭地震和日本阪神地震后的加固修复中显示出突出的优势,从而被工程界认可,开始广泛应用于各类土木与建筑结构工程中。 到本世纪初,世界各国都编制了FRP土木工程应用的技术规范[9~16],从而使其成为一类新的土木工程材料。 据估算,近年我国土木工程用复合材料的纤维用量超过2000吨/年,其中碳纤维约为1500吨/年,玻璃纤维约为800吨/年,这一数字还在不断增长中。 本文将介绍当前我国的复合材料在土木工程中发展与应用情况,并对未来的发展趋势进行展望。 2frp用于工程建设结构全frp结构建造工程结构目前FRP在土木工程中的应用,按照形式可分为四大类:应用FRP进行工程结构加固补强、应用FRP筋和索替代钢筋和钢索、应用FRP与传统材料组合和直接应用全FRP结构建造工程结构。 2.1frp加固技术的应用将FRP通过各种方式附着在构件表面受力,可以增强原有构件的受力性能。 在20世纪80年代,我国的工程实践中就曾尝试过混凝土结构外贴GFRP内夹高强钢丝加固方法,但主要是用于防腐并使钢丝与混凝土共同工作,并没有得到广泛推广。 而Meier等人对CFRP板代替钢板加固混凝土结构的技术进行了系统的研究,并在1991年用CFRP板成功地加固了瑞士的Ibach桥。 此后,FRP加固结构修复技术的研究在欧洲、日本、美国和加拿大等国得到迅猛发展,并在工程得到较多的实际应用。 特别是在美国北岭地震和日本阪神地震后,FRP加固技术的优越性在被损坏工程结构的修复加固中得到了很好的验证。 我国大陆于1998年完成第一项CFRP加固工程,随后开展了一系列的研究,使这一技术得到推广,在一些重大工程如人民大会堂、民族文化宫等的加固改造,都应用了FRP加固技术。 2000年完成了我国首部碳纤维片材加固设计与施工技术规程。 经过十多年的发展,FRP加固技术已经成为工程结构领域一项较为成熟的技术手段。 具不完全统计,2008年土木工程结构加固补强应用FRP总超过500吨,直接产值25亿元人民币以上。 汶川地震后,FRP加固技术获得了更加广泛的应用,为震损结构的加固修复和重建建筑的快速建设提供了有力的保障,为抗震救灾、恢复生产生活做出了重大贡献。 从世界领域上看,FRP已经成功应用于各种类型结构加固,包括:混凝土结构、钢结构、砌体结构、木结构等,甚至是土石结构的历史建筑中;应用的领域包括建筑结构、桥梁、隧道、地下结构、水工结构、港工码头、管道等。 (1)FRP布缠绕加固混凝土柱,通过约束混凝土提高混凝土强度和变形能力,提高抗震能力,并可提高柱的抗剪能力。 研究表明,FRP布对混凝土柱的约束效果与截面形状有很大关系,对于矩形截面柱一般只能提高变形能力和抗剪能力,而对受压承载力的提高十分有限。
FRP在混凝土结构和抗震中的应用与研究
FRP在混凝土结构和抗震中的应用与研究随着科学技术的不断发展,人们越来越注重建筑物的抗震性能以及建筑材料的高强性能。其中,FRP材料因其具有高强度、轻质化、耐腐蚀等特点,被广泛应用于混凝土结构和抗震中,成为近年来的热门研究领域之一。一、FR
FRP材料在土木工程中的应用及其研究现状.docx
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FRP复合材料在结构加固工程中的应用(2).doc
2FRP复合材料在结构加固工程中的应用 通过介绍FRP复合材料,因其轻质高强、高弹模、耐腐蚀性能好及抗冲击性能好等一系列优点,在桥梁、地铁及一些工业厂房等混凝土结构的加固与修复领域中,应用潜力巨大。 土木工程学科的发展,在很大程度上依赖于性能优异的新材料新技术的应用和发展。 在已有结构的加固改造领域,不仅要求材料经济美观、便于施工,且要求施工后的结构承载力能够明显提高。 而FPR复合材料以其优异的力学性能和广泛的适用性发挥着越来越重要的作用。 FRP(fiberreinforcedplastics)复合材料主要有碳纤维(CFRP)、芳纶纤维(AFRP)及玻璃纤维(GFRP)等,其材料形式主要有片材、棒材和型材。 FRP的共同优点是:轻质高强、高弹模、抗疲劳、耐腐蚀耐久性能好、热膨胀系数低等。 另外,FRP复合材料可以节省材料、自由裁剪、施工方便且速度快,虽然其前期投资较大,但维护成本低,经济效益明显。 因此,FRP(片材)复合材料在土木结构加固工程中应用潜力巨大。 1、FRP复合材料的基本特性 随着增强纤维材料的发展,碳纤维、芳纶纤维及玻璃纤维已经成为当前结构工程中加固补强的重要材料。 一些典型的FRP(片材)复合材料的基本力学性能见下表。 3FRP复合材料的性能各异,在拉伸强度及拉伸模量方面,玻璃纤维和芳纶纤维一般比碳纤维低1/3左右;在断裂延伸率方面,芳纶纤维一般是碳纤维的2倍左右,玻璃纤维一般比碳纤维高70%左右;在韧性、抗冲击性能方面,芳纶纤维和玻璃纤维要比碳纤维好得多;在抗碱腐蚀方面,芳纶纤维和玻璃纤维则不如碳纤维好。 关于其它方面的性能差异,这里不再赘述。 FRP复合材料因其优异的力学性能,在民用建筑及工业厂房的加固中应用很多,主要有:①梁加固。 加固的作用包括抗弯和抗剪。 在进行抗弯加固时,FRP复合材料的纤维方向与梁的轴向一致,一般贴在梁的受拉侧,已提高梁的承载能力。 据有关试验得出,只要该梁不是超筋梁,贴一层AK-60可以提高承载力30%左右,贴两层可以提高40%左右;在进行抗剪加固时,FRP复合材料的纤维方向与梁的轴向垂直;②板加固。 一般对于板的加固净空要求比较高,而且加固后不影响其外观,所以用厚度很薄且柔软的FRP复合材料进行加固是一种理想的选择;③柱加固。 3、隧道 因地铁和隧道是一种在地下工作的结构,所以它的受力与地面结构是不一样的。 在洞顶和洞侧,它都有土压力的作用,而且也有净空的要求,所以进行裂缝修补时,传统的加固方法不可行,而用芳纶纤维布(不导电)进行加固维修就可以满足它的各方面要求,因为在地铁或隧道的拱顶或侧壁的裂缝一般是多向且不规则的,这就要求修复材料必须具有良好的抗剪性能,而且还是一种不导电的材料,所以芳纶布在隧道地铁工程中是一种最佳的选择。 由于烟囱水塔这样向高空发展的结构,加固维修特别困难,传统加固方法(如扩大截面法、粘钢法)基本上很难解决这样的问题,而采用轻质高强、耐腐蚀、耐久性能都很好的复合材料(尤其是芳纶纤维)进行加固,就是一种很好的方法。
FRP在混凝土重力坝抗震加固中的应用
2012年12HYDROELECTRICENGINEERINGVol.31Dec.,2012FRP在混凝土重力坝抗震加固中的应用研究(大连理工大学工程抗震研究所,辽宁大连116024)要:传统方法.. FRP在混凝土重力坝抗震加固中的应用.pdf 2012年12HYDROELECTRICENGINEERINGVol.31Dec.,2012FRP在混凝土重力坝抗震加固中的应用研究(大连理工大学工程抗震研究所,辽宁大连116024)要:传统方法采用钢筋作为混凝土重力坝的抗震加固措施,但钢筋锈蚀问题一直不能很好地解决。 FRP(FiberReinforcedPolymer)与钢筋力学性质相近但具有优于钢筋的特点,能否替代钢筋进行抗震加固成为思考的重点。 基于考虑材料细观非均匀性的混凝土损伤模型和FRP的单向抗拉特点进行FRP板表面加固和FRP筋内插加固两种方法下的混凝土重力坝的地震响应数值模拟,以Koyna大坝为例进行地震损伤时程分析,对比加固前后及两种不同加固方法下大坝的损伤发展过程、最终破坏形态、坝顶结点位移时程和加速度时程。 结果表明:FRP用于大坝抗震加固是有效的,两种FRP加固措施能够起到不同程度的加固作用,可以根据大坝的具体情况选择合适方案作为大坝的安全储备,优先考虑FRP板加固。 关键词:水工结构;抗震加固;地震损伤破坏模拟;混凝土重力坝;FRP板;FRP中图分类号:TV312,TU599文献标识码:AStudyanti-seismicreinforcementconcretegravitydamsWANGNali,ZHONGHong,LINGao(InstituteEarthquakeEngineering,DalianUniversityTechnology,Dalian,Liaoning116024)Abstract:Steeltraditionalmaterialconcretegravitydam,butitscorrosionseriousproblem.Fiberreinforcedpolymer(FRP)showsmanypositivepropertiesrelativesteelmaterial,greatpotentialdamreinforcement.paperexploresapplicationFRPplateFRPbarKoynadam,throughsimulationnonlinearseismicresponse,considerationconcreteheterogeneityinfluencedenforcement,andanalysisdamagetimehistories.Damageprocesses,finalfailureforms,displacementstopnodeunderFRPreinforcementresultsshowFRPplateFRPbarplaysignificantrolestrengtheningconcretegravitydam,butdifferentstrengtheningeffects.studysuggestsproperreinforcementmeasureshouldtakenaccordingdams,andgenerallyFRPplatereinforcementsuperior.Keywords:hydraulicstructure;anti-seismicreinforcement;seismicdamagesimulation;concretegravitydam;FRPplate;FRPbar收稿日期:2011-04-22基金项目:国家自然科学基金(90510018,90915009,51009019),清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金(sklhse-2010-C-03),高等学校博士点基金(200801411099).作者简介:王娜丽(1987),女,硕士研究生,[email protected];林皋(1929),男,院士,[email protected]引言混凝土重力坝体积大、运行时间长,补强加固是主要抗震修复措施。 插筋加固及预应力锚索加固是常用方法,但钢筋密度大、易锈蚀等缺点严重影响其工作性能,所以寻求新型加固材料替代钢筋成为大坝抗震加固的重点之一。 近年来在土木工程界受到广泛关注的新型材料FRP具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,可做成FRPFRP筋用于结构加固。 FRP板易于表面粘结,承载时主要破坏模式是界面剥离,若保证粘结层强度高于混凝土强度,可有效延缓剥离破坏。

用FRP内筒与钢外筒一起组成套筒式新型复合材料烟囱结构.然而,玻璃钢复合材料烟囱结构的分析较为罕见,目前还没有相应的设计规范,其设计和计算较为困难.结合ANSYS有限元分析软件应用振型分解反应谱法研究钢外筒-FRP内筒复合材料烟囱结构在地震作用下的动力特性和地震响应,应用Tsai-Wu强度比理论对其进行了校核,并与相同结构尺寸的钢烟囱在相同地震作用下的响应结果进行了对比分析,探讨该新型烟囱结构的优势与可行性,为其抗震设计提供可靠的参考. 10.3969/j.issn.1003-0999.2017.09.006 你可以通过身份认证进行实名认证,认证成功后本次下载的费用将由您所在的图书馆支付 您可以直接购买此文献,1~5分钟即可下载全文,部分资源由于网络原因可能需要更长时间,请您耐心等待哦~
FRP复合材料及其在土木工程中的应用研究(5页)
FRP复合材料及其在土木工程中的应用研究.doc 如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。 如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。 FRP复合材料及其在土木工程中的应用研宄邓健益广丙裕达集团有限公司广丙来宾546100摘要:FRP复合材料是当前在土木工程中应用非常广泛的材料之一,优点众多,木文通过对FRP复合材料的应用现状以及特殊的应用领域进行分析,提出其发展方向,以便推广应用。 关键词:FRP复合材料;土木工程;应用FRP是一种用玻璃、碳、塑胶等纤维通过环氧树脂粘剂混合一起的复合材料,这种材料有很高的强度。 与传统结构的材料比较,不但具有高强轻质的特点,在施工、耐腐蚀方面也有很大的优势,能够直接在钢筋混凝土结构的板、梁、柱等地方粘贴,很大程度上提高了构件抗剪抗弯能力。 FRP在土木工程中的应用现状分析相对于其他产业而言,FRP在土木工程中的应用呈现岀一定的滞后性,主要原因可以归结于造价高和经验少,目前很多工程师面临的实际问题就是针对FRP的结构加强方面的预期效果设计。 在历史的实践过程中,相关的标准也是比较匮乏的,真正发展起来是在20世纪的90年代,国际上幵始饮用航空航天技术以及补强技术的FRP替代钢材,当做土建结构修补和加固材料之用。 它的物理力学性能非常优越,重量轻,耐腐蚀,施工操作方便,能承受强的变形力。 有相关数据显示[1],我国当前的桥梁建筑物中有超过一半的是在上个世纪80年代前建造,因此承载达不到要求,会不断出现裂缝等问题,尤其是近年来住宅质量问题较为严重。 由此可以看出,FRP加固的功能发挥以及修补的工作迫在眉睫。 另外,材料的试验检测、评价技术在材料工程中是应用的基础,但是当前世界上还没有被公认的土木工程高性能FRP复合材料试验检测与评价技术体系建立,我国在这方面的成果更少。 FRP在土木工程中特殊领域的应用2.1复杂环境下结构应用由于受到复杂环境的影响,水边码头地下基础的结构性能劣化以及抗力衰减的缺陷被更多人重视,这种现象产生的原因比较复杂,但工作人员也注意到了FRP复合材料在这样复杂环境下结构应用具有很大的优势。 比如,可以通过增加FRP材料的层数对结构进行加强,也可以采用CFRP加强筋替换某些钢筋,相比之下在结构性能上是很大的改善。 2.2FRP加强筋普通钢筋可以被FRP所替代,从而解决锈蚀等问题,此外,由于FRP加强筋比较轻,并II不带磁性,所以抗疲劳性也非常好。 2.3FRP混凝土组合结构在实践过程中,钢混凝上组合结构得到了成功的应用,冋吋再结合经济因素进行考虑,FRP混凝土组合成为了一种潜力巨大的材料,将其应用在外包的混凝土上,通过CFRP外壳填充混凝土来替代桥的主梁,支撑通过FRP制作桥面板,就是充分利用了FRP与混凝土所有的良好性能,比如结构强度高、刚度高、重量轻、价格低等,在推广中改变其建筑造价[2】。 2.4FRP复合材料大型结构由于FRP复合材料的可造性和多功能性较强,因此这为工程师们提供了很多功能,可以很好地将其运用到特殊的建筑结构中去,例如用于电磁试验操作或是感光电路金属板房间。 2.5FRP桥面板优势通常情况下,桥梁的结构性能抗力和性能劣化主要原因是侵蚀严重,在过去的设计中,如果冬季采用防冻剂则会恶化结构中的钢筋,而FRP具冇很好的抗腐蚀性能,能够替换抗力衰减和性能劣化的桥面板,且安装的过程较为简单,可以节约很多安装吋间。 在地震多发地区,由于FRP复合材料重量较轻,地震的吋候能够减小惯性力,减轻地震造成的损害。 因此,不难发现,这几年中,越来越多的人己经致力于开发FRP高性能、轻质且造价经济的桥面板系统了[3]。 FRP在土木工程中的应用研究3.1结构加固补强现如今国际上兴起的FRP加固结构技术与传统的加固形式已形成了强烈的对比,再加上操作方便的施工工艺以及良好的加固效果得到了人们的普遍称赞。 FRP复合材料在当前土木工程中应用最为普遍的就是在基础设施结构加固补强上,尽管B前己经取得了不错的效果,应用也逐渐广泛,但也存在了一些需要解决的问题,比如界面受力性能以及预应力加固补强技术。 3.2新结构中的关键技术FRP复合材料在现代的土木工程领域中具有广泛的应用前景,尤苏是在新建结构的应用技术方面。 材料具有特点优势,将其取代过去混凝土结构的钢材,改变传统的设计原理和设计方法,并II针对FRP混凝土记忆FRP2混凝土组合结构的新设计理论和方法,成为了其应用技术的关键。 3.3特殊条件下的技术应用3.3.1海洋环境下的技术应用海洋资源的开发需要海洋基础建设设施的支撑,在基础设施的建设过程中,关于结构的防腐问题一直都存在。
FRP加固柱经历地震作用后的长期性能和修复
FRP加固柱经历地震作用后的长期性能和修复 (1.湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082;2.南加利福尼亚大学土木系,洛杉矶CA90089) 5根试验柱在经历有限的地震作用后进行长期轴压试验。 受损伤试验柱的长期荷载试验表明,FRP加固柱的徐变远小于对比柱的徐变;带损伤的加固柱在长期荷载作用下的变形与加固柱的损伤程度和FRP的弹性模量密切相关;变形量与损伤程度和加固材料的弹性模量有关。 带损伤的加固柱长期轴向变形呈稳定态势,可以利用ACI209徐变模型在引入损伤修正后进行简单的预测。 损伤柱修复后的抗震性能可以部分恢复,FRP中残余应变导致的外包FRP的撕裂是修复后抗震性能降低的主要原因。 关键词:抗震加固;地震损伤;残余性能;徐变中图分类号:TU352.1l。 文献标识码:A Experimentalstudies long——termbehaviorofFRPretrofitted RCcolumnswithearthquakeloadingdamageandrepair SHANB01,XIAOYan2,HUANGZhengyul (1.CivilEngineeringCollege,HunanUniversity,Changsha410082,China; 2.DepartmentofCivilEngineering,UniversityofSouthernCalifornia,LosAngeles Abstract:Eightmodelcolumnswithof shearaspectratioof5.0 testedfirstundercyclic CA90089,USA) lateralforceand interrupted.Fiveofthemodelcolumns limiteddamagebylateralcy— andthemodu— clicloading.Thedeformationofretrofittedcolumnsunderlong—termaxialloadingdepended lusofFRP.Underthetestingconditionofthisstudy,thelong—terraaxialdeformationofretrofittedcolumntendsjectedsimulatedearthquakedamage.Epoxyinjection stable,despitesub- repairthedamagein retrofittedcolumnthatexperiencedpreviousload andpartiallyreinstallitsseismicresistance.AccumulatedstrainofFRPjacketshowedimportanteffect performanceofrepair Keywords:seismic retrofit;earthquakedamage;residualperformance;creep 几年的努力,学术界和工业界已经找到一些对现有结构进行抗震加固有效的方法,其中,采用纤维增强塑料(FRP)加固结构的方法发展尤为迅速。 FRP因具有轻。 基金项目:国家自然科学基金面上项目(50278032)。 作者简介:单波(1976一),男,湖南南县人,工学博士。 收稿日期:2006年6月。 性,在土木工程界得到广泛应用。 Saadatmanesh(1994)、Saadatmanesh,Ehsam和Jin(1996)研究发现,应用FRP外包钢筋混凝土桥柱进行加固,桥柱的。 FRP加固钢筋混凝土柱经历模拟地震作用后的长期性能试验与分析FRP加固钢筋混凝土柱在经历地震荷载作用后的残余性能,对于已建桥梁的加固具有重要意义,而这方面的研究基本... 第4期2008年12月湘潭大学NaturalScienee自然科学学报JournalofXiangtanUniversityV01.30No.4Dec.2008FRP加固钢筋混凝土柱经历模拟地震作用后的长期性能试验与... 根大比例的FRP加固钢筋混凝土桥柱模型在轴压比为012的恒定轴压力下进行拟静力试验,再对其中5根试验柱在经历有限的地震作用后进行长期荷载作用下的轴压... FRPs 修复技术中 的长期耐久性问题;及其设计指导和...FRP外套 修复, 结果柱子仍能继续承受地震型荷载[...结果表明利用 FRP 加固后的梁的抗疲劳性能得于加强... 纤维复合材料(FiberReinforcedPolymer/Plastic,简称FRP)具有不透水和不透气的特性,是一种阻锈性能良好的材料。 纤维增强复合材料(FRP)加固钢筋混凝土(RC)圆柱可以有效提高其抗震性能。
FRP复合材料及其在土木工程中的应用研究.doc
FRP复合材料及其在土木工程中的应用研究.doc:..FRP复合材料及其在土木工程中的应用研宄邓健益广丙裕达集团有限公司广丙来宾546100摘要:FRP复合材料是当前在土木工程中应用非常广泛的材料之一,优点众多,木文通过对FRP复合材料的应用现状以及特殊的应用领域进行分析,提出其发展方向,以便推广应用。 关键词:FRP复合材料;土木工程;应用FRP是一种用玻璃、碳、塑胶等纤维通过环氧树脂粘剂混合一起的复合材料,这种材料有很高的强度。 FRP复合材料及其在土木工程中的应用研究.doc 1/5 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。 与传统结构的材料比较,不但具有高强轻质的特点,在施工、耐腐蚀方面也有很大的优势,能够直接在钢筋混凝土结构的板、梁、柱等地方粘贴,很大程度上提高了构件抗剪抗弯能力。 ,FRP在土木工程中的应用呈现岀一定的滞后性,主要原因可以归结于造价高和经验少,目前很多工程师面临的实际问题就是针对FRP的结构加强方面的预期效果设计。 在历史的实践过程中,相关的标准也是比较匮乏的,真正发展起来是在20世纪的90年代,国际上幵始饮用航空航天技术以及补强技术的FRP替代钢材,当做土建结构修补和加固材料之用。 它的物理力学性能非常优越,重量轻,耐腐蚀,施工操作方便,能承受强的变形力。 有相关数据显示[1],我国当前的桥梁建筑物中有超过一半的是在上个世纪80年代前建造,因此承载达不到要求,会不断出现裂缝等问题,尤其是近年来住宅质量问题较为严重。 由此可以看出,FRP加固的功能发挥以及修补的工作迫在眉睫。 另外,材料的试验检测、评价技术在材料工程中是应用的基础,但是当前世界上还没有被公认的土木工程高性能FRP复合材料试验检测与评价技术体系建立,我国在这方面的成果更少。 ,水边码头地下基础的结构性能劣化以及抗力衰减的缺陷被更多人重视,这种现象产生的原因比较复杂,但工作人员也注意到了FRP复合材料在这样复杂环境下结构应用具有很大的优势。 比如,可以通过增加FRP材料的层数对结构进行加强,也可以
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