FRP加固新思路:用凹槽代替U形箍
無論是對于建筑結構還是橋梁結構,利用FRP片材粘貼都已經成為常規手段了。

施工的時候基本就是這個樣子啦,做個界面處理>刷膠>粘貼FRP纖維布。FRP這種材料真是不錯,充分體現了“輕質高強”的思想。重量小,不給已經受傷的梁體添負擔;抗拉強度大,有足夠的能量可以限制梁體裂縫繼續發展。
已經粘貼上FRP纖維布的梁體,如果再壞的話,一定不會是FRP的纖維被拉斷,一定會是——纖維布與混凝土之間的結合被破壞,俗話講,就是脫膠了。
如何解決脫膠這個難題呢?除了研制超強的結構膠以外,考需要研究纖維的粘貼方式。
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U形箍與橫向壓條,成為了輔助增強粘貼效果,盡量減小FRP纖維布剝離的“標配”。
但同時,也有研究發現(圖1與圖2來源于百度文庫《第6章纖維復合材加固法》,貢獻者:x大猩猩x),U形箍對抗剝離的效果有限,像下圖這種X形的粘貼方式效果會更好一些。
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剛剛偶然地看到一篇文獻,名為:RC connections strengthened with FRP sheets using grooves on the surface,作者是三位伊朗的同行。
在他們的文章里我第一次見到了這種處理方法:
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對的,就是在梁上加工凹槽,他們還對凹槽的尺寸進行了標記:
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在加工成這樣的凹槽之后,開始纖維布的粘貼,文中提到的粘貼方法中,有一條是:讓凹槽與纖維方向平行——這是不是可以理解為有助于增加膠體與混凝土接觸的實際面積?
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這是按照有U形箍的方式粘貼的方案
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這是無U形箍的方式進行粘貼的方案
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加載與量測方案
大家可能也看到了,這是一個典型的結構工程應用案例,但這不重要,關鍵是文中提出的方法是可以移植的嘛!
結果呢,作者說了一大堆,我最感興趣的是這一條:加U形箍的這一組,加載到破壞過程的極限應變為0.49%,接近規范要求但比材料極限應變小了近一半——說明在剝離時并沒有充分發揮FRP的材料特性,而不加U形箍的這一組呢,反倒是極限應變達到了0.97%,可見效果非常不錯!
各位橋梁界的同仁,哪位做FRP加固的,或許可以嘗試一下這個“摳凹槽”的方法哦~
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