CFRP 加固鋼筋混凝土梁的研究現狀

程 飛

1 概述

碳纖維復合材料CFRP因具有強度高、施工簡單、質量輕、耐腐蝕等優點被廣泛應用于工程結構加固，尤其是對混凝土梁抗彎承載力的加固。常見的CFRP加固方法主要包括:外貼CFRP法(EB-FRP)、表面內嵌法(NSM)和機械錨固法(MF-FRP)。

CFRP布加固鋼筋混凝土梁最常見的方法是將CFRP布粘貼在鋼筋混凝土梁的受拉一側，稱為外貼法。外貼法的主要工作原理是通過膠結材料將CFRP布與混凝土粘結成為一個整體共同承受荷載的作用，以提高結構的承載能力。外貼CFRP方法可有效提高梁的極限承載力和剛度。但外貼CFRP法加固后易發生剝離破壞，尤其在進行多層粘貼時，破壞形態屬于脆性破壞，降低了加固效果[1]。

表面嵌固法(NSM-FRP)是最近發展的一種FRP加固方法。即在混凝土表面開槽嵌入樹脂后，粘貼FRP片材進行加固。但NSM-FRP方法需要復雜的表面處理，為放置和粘貼FRP需準備合適的槽[2]。此方法的缺點是在施工過程中，鋸片開槽很可能切斷構件鋼筋，因此在開槽技術得不到改進的情況下，表面嵌貼法無法得到廣泛應用。

采用機械連接加固方式，用一種特殊的“槍”把釘子穿過FRP打入混凝土，使FRP片材和混凝土更好協同工作，稱作機械錨固法[3]，然而這種方法只是用于抗剪能力很強的特殊FRP片材，一般的FRP材料很容易發生剪切破壞，即使抗剪能力強的FRP材料仍然存在著劈裂并且使用壽命較短。為了判斷橋梁結構是否出現損傷狀況，且要確定損傷的位置和程度，很多學者構造了各種各樣的用于損傷識別的損傷指標，而柔度差法基于橋梁結構自身的特點被較為廣泛地應用。……