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土木工程结构类有关论文例文,与FRP在土木工程结构加固应用进展探究相关毕业论文模板
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【摘 要】近年来,纤维增强复合材料也就是FRP是一种新型高性能结构材料,在土木工程结构加固中得到广泛的应用,我国在土木工程结构中对这一新型高性能材料做了研究工作,例如FRP材料技术、FRP加固设计技术、FRP加固施工技术等,研究表明,FRP在土木工程结构加固中的应用,显现的自身特点有高强、轻质、抗腐蚀温度作用下稳定性好等,工程优势有节省维修费用、施工便利、交通干扰较小、结构耐用持久等,利用这些特性和优势,在某些特定的条件下,FRP材料可以代替具有传统的结构材料进行使用,这种材料受到土木工程界的重视与关注,在未来的结构加固领域,FRP材料的地位越来越重要.本文介绍了土木工程结构中FRP材料的特点,分析了在土木工程结构中的应用与发展,以供工作参考.
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【关 键 词】纤维复合材料（FRP）；土木工程；加固应用
土木工程学科的发展要依赖于性能优异的新材料新技术的应用和发展.FRP复合材料在土木工程结构加固工程中应用潜力很大.FRP材料具有轻质高强、抗腐蚀性强、耐腐蚀耐久性能好、自重轻、施工方便、热膨胀系数与混凝土相近、抗疲劳、节省材料、施工方便、维护成本低等优点.FRP材料的结构修复和形成新结构在土木工程中的研究与应用较多,结构修复包括维修、加固、更新等几个方面；形成新结构包括采用FRP材料形成新结构和FR材料与混凝土形成混合结构.在21世纪的结构加固领域,采用FRP材料加固的应用范围越来越广,主要应用于加固混凝土、梁、板、柱、砌体结构、钢结构等.土木工程中,各国政府对材料的安全性、耐久性、经济性是很重视的.
1FRP在结构加固中的研究现状
我国FRP材料的研究和应用与发达国家相比,技术水平还比较落后.但是目前,我国应用FRP材料已完成多项工程,其发展前景还是很广,近些年来,我国有更多的研究单位加人到FRP材料的研发中来,因此,我国的FRP研发的技术领域得到快速发展.它的发展也会带动市场材料的使用量,在土木工程领域中,FRP复合材料的应用在我国起步较晚,FRP材料队也土木工程建筑物来说,造价不能过高,FRP材料工程应用经验较少,造成FRP材料的应用比其他行业会滞后些,而工程师面对的FRP实践性问题也是关于这种材料加强结构的预期或先见效果,实践设计经验少,对FRP材料加固结构设计的标准和研究也很缺乏[1].
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从20世纪90年代早期,在FRP材料以使用于土木工程中,这是因为FRP材料自身具有轻质高强、抗腐蚀和耐疲劳等特点,从90年代开始,很多发达国家开始引用航天技术和补强技术中成熟的FRP复合材料,将它代替钢材,作为土木工程结构加固材料.与传统的加固方法相比,利用FRP复合材料加固节省了材料,并且缩短了施工工期,在土木工程的的应用上取得一定的经济效益.据资料统计,从早期到90年代末期,在国际上,已经有超过2000个大中工程采用用FRP复合材料,被用作于土木工程结构加固修补,建筑发达国家每年要生产数百万平方米的FRP复合材料,用作结构加固,在我国,现有的很多桥梁和建筑物建造较早,对于这些工程的承载要求在不断提高,但是,一些住宅的质量问题仍存在,其加固修补技术也就越来越高[2].
2FRP材料的特点
FRP材料与普通钢材相比,FRP材料在工程结构应用中发挥了很大的优势,我们需要掌握并利用它的优点,FRP材料的比强度性能较高,利用它的轻质高强性能,可以
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3FRP材料在结构加固中应用
在土木工程结构加固中,新型FRP材料还有很多优点,例如节省人工,因为这种材料不需笨重的机械设备；施工便利,因为它不受施工场地大小的限制；还有工期短、加固综合费用低等优点[4].
FRP材料在梁的加固中的应用,FRP材料加固梁是将混凝土表面进行打磨、修补的处理,在进行整平、清灰等等过程,确保混凝土粘贴面处理平整干净后,再用粘结材料将FRP复合材料粘贴到梁的受拉表面.在实际加固工程研究中,由于非预应力FRP板具有施工便捷,不需使用任何特殊设备且工期较短,所以这种材料的应用范围很广.FRP材料在柱的加固中的应用,在使用FRP材料对钢筋混凝土柱进行加固修复时,先将FRP纤维沿柱子环向缠绕,使用环氧树脂将FRP材料与旧的混凝土相粘接上,保证FR材料P和混凝土有效粘接.FRP材料对砌体结构的加固应用,很多砌体结构由于设计基准期的接近、结构设计和抗震标准的提高及对建筑物的安全性、实用性和耐久性的要求的提高等原因,砌体结构就更需要维修加固,我国采用FRP材料新型技术对砌体结构进行加固,弥补了传统砌体结构补强方法的缺点,FRP材料加固砌体结构,可以提高抗震性能,它约束墙体而阻止了裂缝,从而改善了整体结构的受力状态,避免了整体结构的突然破坏[5].FRP材料在土木工程结构加固中的应用很广泛,可用于民用建筑、桥梁及工业厂房的钢筋混凝土建筑物,另外还有烟囱、水塔、地铁、隧道、等建筑物和工程中中都有所应用[6].
随着经济高速发展和科技的进步,FRP复合材料是一种新型的结构建筑材料,其技术具有发展潜力,FRP复合材料作为传统建材的一个重要补充,它在某些方面不能取代传统的建筑材料.FRP复合材料加固法有明显的优势,具有良好的经济效益,在结构工程中将得到广泛的应用.FRP复合材料技术的研究与开发,推动了现代土木工程的技术进步,它将有越来越广阔的应用前景.
参考文献：
[1]YeLP,LuXZ,ChenJF.DesignproposalfordebondingstrengthsofFRPstrengthenedRCbeamsintheChinesedesigncode[C]//ProceedingsofInternationalSymposiumonBondBehaviorofFRPinStructure.HongKong,2005:45-54.
[2]任慧韬.纤维增强复合材料加固混凝土结构基本力学性能和长期受力性能研究[D].大连:大连理工大学土木工程学院,2003.
[3]CEB-FIP.ExternallybondedFRPreinforcementforRCstructure,TechnicalreportonthedesignanduseofexternallybondedfiberreinforcedpolymerreinforcementforreinforcedconcretestructurepreparedbyaworkingpartyoftheTaskGroup9.3FRPreinforcementforconcretestructure[S].
[4]吴智深.FRP复合材料在基础工程设施的增强和加固方面的现状与发展[A].中国纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集[C].2000.5-20.
[5]冯鹏,叶列平.FRP结构和FRP组合结构在结构工程中的应用与发展[C].第二届全国土木工程用FRP应用计算学术交流会论文集,昆明:2002,7.
[6]李建保.碳纤维复合材料在智能建筑结构中的应用[C]//第二届纤维增强塑料及工程应用学术交流会论文集.北京:清华大学出版社,2002:34-40.
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