玄武岩纤维复合材料抗震加固混凝土结构研究

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发布时间：2021-09-03

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玄武岩纤维复合材料抗震加固混凝土结构研究
刘晨
(喜利得(中国)商贸有限公司，上海200235)
【摘要】很多情况下，由于混凝土结构在地震作用下延性或承栽力不足需要时其进行抗震加固。文章以玄武岩纤维
(BFRP)为研究对象，分别考察了BFRP原丝加固、BFRP布加固、BFRP筋，布复合加固以及BFRP网格加固这4种加固方法
的优缺点及其加固效果．可以为实际工程抗震加固提供一定参考。
【关键词】抗震加固；玄武岩纤维；混凝土柱
[中图分类号】TU502．3：TU352．11 [文献标识码]A [文章编号】1005—6270(2014)01—008O一03
Study on Seismic Strengthening of RC Structures with Basalt Fiber Composite M aterials
UU Chen
(Hihi China Commercial and Trading Co．，Ltd，Shanghai 200235 China)
Abstract：It is sometimes necessary to strengthen the existing structures due to their lack of ductility and
baring capacity when subject to ea~hquakes．This paper studies the advantages and disadvantages of 4
different strengthening methods，including BFRP tows strengthening，BFRP sheets strengthening，BFRP bars／
sheets combinational strengthening and BFRP srid strengthening．Their strengthening efects are given and can
be used as references for practical engineering．
Key words：seismic strengthening；basalt fiber composite materials；RC column
0 引言
连续玄武岩纤维(BFRP)是以天然玄武岩矿石为原料．
采用类似玻璃纤维的生产工艺熔融连续拉制而成。BFRP
具有抗拉强度高、弹性模量大、耐腐蚀和化学稳定性好等优
良特性。表l列出了一些常见纤维材料的主要性能指标．
可以看出BFRP具有比较优异的性能。
表1 常见纤维材料性能比较
材料种类
／
醒
MPa ／ GPa ／
触
g／cm 性驻强度
碳纤维布．．
3 500 230 1．78 好
(CFRP)
玄武岩纤
维布 2 100 80 2．65 好
(BFRP)
璃纤维
． 1l 50o 70 2． 55 一股般
布(GFRP)
优异
高
高
FRP材料由于原料廉价、工艺简洁、性价比较高，在国
家的大力推广下，近年来已经在土建行业有大量的应用，特
别是在结构抗震加固方面的应用最为广泛。钢筋混凝土柱
是结构中的主要受力构件．地震作用下容易发生破坏导致
灾难性后果。在很多情况下．需要对一些延性或承载力不足
的构件进行加固。传统的加固方式，例如外包钢套管对提高
柱延性、耗能性能十分有效。但施工工艺复杂、耐久性也不
甚理想 FRP材料加固既可以提高柱子的延性、承载力等性
能．又有施工方便。耐久性好的优点。
本文以BFRP作为加固材料．分别考察了BFRP原丝
加固、BFRP布加固、BFRP筋，布复合加固以及BFRP网格
加固的加固工艺及其效果．可以为实际工程抗震加固提供
一定参考。
1 BFRP原丝约束抗震加固【1】
BFRP原丝约束抗震加固是指利用玄武岩无捻粗丝柬
对混凝土柱缠绕加固玄武岩无捻粗纱丝束是由多股平行
原丝或单股平行原丝在不加捻的状态下合并而成的集束
体。BFRP原丝加固步骤主要包括：首先将试件表面打磨平
整。清除浮渣、灰尘，依次均匀涂刷底涂、找平层。待找平层
固化以后．在柱身表面均匀涂抹一层环氧树脂。将BFRP丝
束的自由端固定于柱加固区的底部．另一端围绕柱身旋转
【收稿日~112013．08—14
[作者简介】刘晨，喜利得(中国)商贸有限公司，工程师。