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CFRP加固修復鋼結構工程應用及檢驗方法――CFRP加固修復鋼結構技術發展展望

  本書就CFRP加固鋼結構的某些問題進行了初步探討,表明CFRP加固鋼結構可以有效改善鋼結構的疲勞性能和缺陷處的應力狀態,延長鋼結構的使用壽命,具有傳統加固方法無法比擬的各種優點,是一種具有廣闊應用前景的鋼結構加固方法,同時CFRP加固鋼結構作為一種新的加固技術,目前還處于發展完善階段,還有許多工作有待于進一步的深入研究:
  1.CFRP材料和粘結材料的改進
  粘結材料是CFRP加固鋼結構的關鍵環節,由于CFRP、膠粘劑和鋼材料的熱膨脹系數和彈性性質不同,溫度變化會在界面上產生殘余熱應力,從而影響CFRP與鋼結構之間的荷載傳遞。應通過材料改性,使三者的熱膨脹系數盡量匹配。
  采用高模量的CFRP加固鋼構件對提高剛度和CFRP的使用效率有利,因此應通過對CFRP的改性,提高CFRP的彈性模量。
  2.預應力CFRP加固修復鋼結構
  普通CFRP彈性模量與鋼材相近,采用CFRP加固修復鋼結構時,CFRP的強度利用率低。如果采用預應力CFRP進行加固,則可以提高構件的剛度和充分利用CFRP強度高的優點。但是采用預應力CFRP加固修復鋼結構涉及到兩方面的問題:一是預應力的施加方法;二是CFRP與鋼結構之間的錨固措施。
  3.CFRP加固受壓鋼構件和節點
  大量鋼結構由于受壓失穩導致破壞,或者由于節點失效引起結構的破壞,應通過試驗研究考察CFRP加固鋼受壓構件或節點的可行性及加固方法。
  4.建立系統的加固設計方法
  盡管目前已有一些CFRP加固鋼結構的工程實例,本書也對CFRP加固幾類典型鋼構件的設計方法進行了初步的探討,但還沒有建立完整的加固設計方法,有待于進一步研究。
  5.建立系統的疲勞加固設計方法
  從前面的試驗研究可知,粘貼CFRP加固鋼結構對改善其疲勞性能非常顯著。本書僅對幾種典型的鋼構件粘貼CFRP加固后的疲勞性能進行了試驗研究和理論分析,并建立了相應的設計方法。但建立系統的疲勞加固設計方法還有待于進一步的試驗研究和理論分析。