高性能纖維復(fù)合材料土木工程應(yīng)用技術(shù)指南

前言

　　自1997年國內(nèi)第一個碳纖維加固混凝土梁的試驗以來，F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在國內(nèi)迅速發(fā)展，已經(jīng)成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要的加固方法之一，2003年正式出版了中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，F(xiàn)RP材料在建筑結(jié)構(gòu)上應(yīng)用的國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和材料標(biāo)準(zhǔn)也正在編制之中，F(xiàn)RP材料在建筑中的應(yīng)用正經(jīng)歷著前所未有的發(fā)展時期?！　∠啾葞啄昵暗臓顩r，F(xiàn)RP在建筑領(lǐng)域里的技術(shù)研究、應(yīng)用又有了很大的發(fā)展，設(shè)計計算方法更加成熟，F(xiàn)RP產(chǎn)品更加豐富，應(yīng)用領(lǐng)域更加寬闊，應(yīng)用技術(shù)更加多樣，施工管理及質(zhì)量檢驗也更加標(biāo)準(zhǔn)。在國際技術(shù)交流活動、科研活動及工程應(yīng)用中我們認(rèn)識到，有必要編著一本能比較全面反映這些技術(shù)成果的技術(shù)指南，為科研、設(shè)計、施工提供指導(dǎo)和參考?！　”緯闹饕髡唛L期從事于FRP行業(yè)的科研、設(shè)計、施工及材料生產(chǎn)領(lǐng)域的工作，在國內(nèi)最先開展了FRP加固技術(shù)的研究及工程應(yīng)用，并作為主要起草人參與了多部FRP相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域中的設(shè)計、施工及檢驗方法，特別是一些目前在國內(nèi)還沒有推廣應(yīng)用的技術(shù)方法，以及與其他加固技術(shù)的配套組合技術(shù)，如CGR及NSM加固方法，這些技術(shù)都是對現(xiàn)有的外部粘貼FRP片材加固技術(shù)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(shù)優(yōu)勢，能解決很多應(yīng)用中的技術(shù)問題。本書中還介紹了FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)計算軟件，計算機設(shè)計軟件的引入使設(shè)計工作更方便、使設(shè)計更能體現(xiàn)FRP材料的特性，同時保證結(jié)構(gòu)的安全及材料的經(jīng)濟?！　≡谌毡拘氯毡臼椭晔綍纭⑷毡綤ON：[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(shù)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(guān)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(nèi)容概要

本書的主要作者是國家標(biāo)準(zhǔn)《纖維增強復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的主要參編人。本書全面系統(tǒng)地介紹了FRP材料在建筑結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域中的設(shè)計、施工及檢驗方法；匯集了國內(nèi)外該領(lǐng)域的最新研究成果；還針對FRP設(shè)計中常遇到的設(shè)計計算，編制了計算分析軟件。除了混凝土結(jié)構(gòu)加固，本書還針對砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的FRP加固技術(shù)進行了介紹。本書還介紹了國內(nèi)外應(yīng)用FRP材料的新型加固技術(shù)和工程實例，以及配套組合技術(shù)，如FRP網(wǎng)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(biāo)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(shè)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(shù)    1.1.1 技術(shù)優(yōu)勢    1.1.2 研究與應(yīng)用發(fā)展概況  1.2 FRP用于新建結(jié)構(gòu)    1.2.1  FRP筋在新建結(jié)構(gòu)中代替鋼筋    1.2.2 FRP結(jié)構(gòu)及組合結(jié)構(gòu)  1.3 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和指南  1.4 FRP加固技術(shù)工程應(yīng)用實例    1.4.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固    1.4.2 橋梁加固    1.4.3 構(gòu)筑物加固    1.4.4 砌體結(jié)構(gòu)加固    1.4.5 木結(jié)構(gòu)加固    1.4.6 鋼結(jié)構(gòu)加固    1.4.7 纖維網(wǎng)格材CGR應(yīng)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(xué)性能指標(biāo)  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(fù)合材料    2.3.1 成型工藝    2.3.2 物理、力學(xué)性能    2.3.3 FRP板材    2.3.4 FRP筋      2.3.5 FRP網(wǎng)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(biāo)準(zhǔn)  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(xué)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(shè)計  3.1 加固設(shè)計基本概念及原則    3.1.1 加固設(shè)計前的準(zhǔn)備    3.1.2 加固設(shè)計的基本特點及要求      3.1.3 FRP片材的抗拉強度設(shè)計值    3.1.4 加固設(shè)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(shè)計建議    3.2.5 預(yù)應(yīng)力碳纖維片材加固  3.3 抗剪加固    3.3.1 抗剪加固設(shè)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(zhì)量控制第五章 其他類型結(jié)構(gòu)加固第六章 其他類型FRP加固技術(shù)第七章 FRP設(shè)計計算軟件

章節(jié)摘錄

　　FRP網(wǎng)格在繼承傳統(tǒng)FRP材料高強度、低比重、耐腐蝕等優(yōu)點的基礎(chǔ)上，還可以克服外貼FRP片材加固法的一些缺點，其技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：　　1.加固的高效性　　FRP網(wǎng)格的連續(xù)纖維呈雙向分布，無論是經(jīng)向、緯向還是格子交叉部位都具有相當(dāng)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(wǎng)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(wǎng)格抗彎加固時，除了可以提高加固構(gòu)件承載力，還可以提高加固構(gòu)件的剛度和抗裂性能。　　2.更好的耐久性和可靠性　　FRP網(wǎng)格加固采用纖維材料內(nèi)埋式的使用方法，F(xiàn)RP網(wǎng)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?！　?.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(wǎng)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(jīng)濟性和耐久性?！　?.無磁性　　FRP網(wǎng)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(jié)構(gòu)中的可應(yīng)用性　　FRP網(wǎng)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(jié)構(gòu)中，特別適用于板、墻等，成為在特殊條件下應(yīng)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(tǒng)FRP材料的補充?！　”?.1.1為FRP網(wǎng)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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