高性能纖維復合材料土木工程應用技術指南

前言

　　自1997年國內第一個碳纖維加固混凝土梁的試驗以來，FRP結構加固技術在國內迅速發(fā)展，已經成為鋼筋混凝土結構主要的加固方法之一，2003年正式出版了中國工程建設標準化協會標準《碳纖維片材加固混凝土結構技術規(guī)程》，FRP材料在建筑結構上應用的國家技術標準和材料標準也正在編制之中，FRP材料在建筑中的應用正經歷著前所未有的發(fā)展時期?！　∠啾葞啄昵暗臓顩r，FRP在建筑領域里的技術研究、應用又有了很大的發(fā)展，設計計算方法更加成熟，FRP產品更加豐富，應用領域更加寬闊，應用技術更加多樣，施工管理及質量檢驗也更加標準。在國際技術交流活動、科研活動及工程應用中我們認識到，有必要編著一本能比較全面反映這些技術成果的技術指南，為科研、設計、施工提供指導和參考?！　”緯闹饕髡唛L期從事于FRP行業(yè)的科研、設計、施工及材料生產領域的工作，在國內最先開展了FRP加固技術的研究及工程應用，并作為主要起草人參與了多部FRP相關規(guī)范和標準的編制。在本書中我們力求能比較全面地介紹FRP材料在建筑結構加固領域中的設計、施工及檢驗方法，特別是一些目前在國內還沒有推廣應用的技術方法，以及與其他加固技術的配套組合技術，如CGR及NSM加固方法，這些技術都是對現有的外部粘貼FRP片材加固技術的補充，在很多情況下同外部粘貼FRP片材相比具有很大的技術優(yōu)勢，能解決很多應用中的技術問題。本書中還介紹了FRP加固混凝土結構計算軟件，計算機設計軟件的引入使設計工作更方便、使設計更能體現FRP材料的特性，同時保證結構的安全及材料的經濟?！　≡谌毡拘氯毡臼椭晔綍?、日本KON：[SHI株式會社、日本日米樹脂株式會社等公司的支持鼓勵下，在中冶建筑研究總院有限公司的支持下，共同完成了本書的編寫工作。本書編寫過程中日本新日本石油株式會社、日本KONISHI株式會社以及日本日米樹脂株式會社提供了大量的技術及圖片資料，提出了很多寶貴的建議?！　”緯木帉戇€得到了很多朋友和公司的幫助，在此要特別向關心并幫助過本書編寫的日本TEIJIN公司、日本TORAY公司以及廈門博士泰公司表示衷心的感謝。

內容概要

本書的主要作者是國家標準《纖維增強復合材料建設工程應用技術規(guī)范》的主要參編人。本書全面系統地介紹了FRP材料在建筑結構加固領域中的設計、施工及檢驗方法；匯集了國內外該領域的最新研究成果；還針對FRP設計中常遇到的設計計算，編制了計算分析軟件。除了混凝土結構加固，本書還針對砌體結構、木結構和鋼結構的FRP加固技術進行了介紹。本書還介紹了國內外應用FRP材料的新型加固技術和工程實例，以及配套組合技術，如FRP網格（CGR）加固、嵌入式（NSM）加固、機械錨固快速加固（MF—FRP）等；作為國標的重要補充，希望能給讀者帶來啟發(fā)和幫助。    本書對科研人員、設計人員、施工人員及材料廠商等都具有較大的參考價值。

書籍目錄

第一章 序言  1.1 外貼FRP片材加固技術    1.1.1 技術優(yōu)勢    1.1.2 研究與應用發(fā)展概況  1.2 FRP用于新建結構    1.2.1  FRP筋在新建結構中代替鋼筋    1.2.2 FRP結構及組合結構  1.3 相關標準、規(guī)范和指南  1.4 FRP加固技術工程應用實例    1.4.1 鋼筋混凝土結構加固    1.4.2 橋梁加固    1.4.3 構筑物加固    1.4.4 砌體結構加固    1.4.5 木結構加固    1.4.6 鋼結構加固    1.4.7 纖維網格材CGR應用    1.4.8 嵌入式NSM加固      1.4.9 機械錨固快速加固MF.FRP    參考文獻第二章 材料  2.1 纖維    2.1.1 碳纖維      2.1.2 玻璃纖維    2.1.3 芳綸纖維    2.1.4 力學性能指標  2.2 纖維布    2.2.1 碳纖維布    2.2.2 玻璃纖維布    2.2.3 芳綸纖維布  2.3 纖維增強復合材料    2.3.1 成型工藝    2.3.2 物理、力學性能    2.3.3 FRP板材    2.3.4 FRP筋      2.3.5 FRP網格材    2.3.6 FRP管      2.3.7 其他形式的FRP型材  2.4 粘貼FRP片材的配套樹脂材料    2.4.1 底層樹脂    2.4.2 找平材料    2.4.3 浸漬樹脂    2.4.4 FRP板膠粘劑    2.4.5 樹脂材料的檢測方法和標準  2.5 FRP材料的耐久性及長期性能    2.5.1 濕熱老化    2.5.2 凍融循環(huán)    2.5.3 紫外線      2.5.4 化學腐蝕    2.5.5 徐變      2.5.6 疲勞    2.5.7 電腐蝕    2.6 表面防護材料  參考文獻第三章 粘貼FRP片材加固設計  3.1 加固設計基本概念及原則    3.1.1 加固設計前的準備    3.1.2 加固設計的基本特點及要求      3.1.3 FRP片材的抗拉強度設計值    3.1.4 加固設計中的防火問題  3.2 抗彎加固    3.2.1 破壞模式    3.2.2 彎曲破壞極限彎矩的計算    3.2.3 剝離破壞    3.2.4 設計建議    3.2.5 預應力碳纖維片材加固  3.3 抗剪加固    3.3.1 抗剪加固設計基本概念    3.3.2 破壞模式  ……第四章 粘貼FRP片材加固施工及工程質量控制第五章 其他類型結構加固第六章 其他類型FRP加固技術第七章 FRP設計計算軟件

章節(jié)摘錄

　　FRP網格在繼承傳統FRP材料高強度、低比重、耐腐蝕等優(yōu)點的基礎上，還可以克服外貼FRP片材加固法的一些缺點，其技術優(yōu)勢主要體現在：　　1.加固的高效性　　FRP網格的連續(xù)纖維呈雙向分布，無論是經向、緯向還是格子交叉部位都具有相當大的強度，節(jié)點間不會錯動，與混凝土有著良好的錨固和機械咬合作用，不易發(fā)生加固層與基層的剝離破壞，可以充分發(fā)揮纖維材料的高強度和高彈性模量。由于采用的是事先固化好的FRP材料，施工中FRP網格的材料性能穩(wěn)定可靠，加固效果能得到有效的保證。　　FRP網格抗彎加固時，除了可以提高加固構件承載力，還可以提高加固構件的剛度和抗裂性能?！　?.更好的耐久性和可靠性　　FRP網格加固采用纖維材料內埋式的使用方法，FRP網格受聚合物水泥砂漿的保護，在耐久性、防火性、抗沖擊性等方面均得到了極大的提高。　　3.施工的便捷性　　FRP材料自身具有良好的耐久性、耐腐蝕性，可以有效地減少混凝土保護層的厚度。固化好的FRP網格不需要進行特殊的加工處理，可以直接安裝使用，使施工更加方便快捷。另外，與采用人工抹灰加厚的施工方法相比，噴射聚合物水泥砂漿施工法可以提高施工的便利性、經濟性和耐久性。　　4.無磁性　　FRP網格由于無磁性，可以代替鋼筋用于醫(yī)院、實驗室等對磁性要求很高的特殊建筑?！　?.在新建結構中的可應用性　　FRP網格使用方便，施工簡單迅捷，可替代鋼筋使用于新建混凝土結構中，特別適用于板、墻等，成為在特殊條件下應用時的一種基本材料，可形成一種新的體系，而不僅僅是對傳統FRP材料的補充?！　”?.1.1為FRP網格加固法與外貼碳纖維片材加固、粘鋼板加固、鋼筋混凝土加大截面法等幾種加固方法的綜合比較。

圖書封面

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