基于可靠度的碳纖維布加固混凝土結構的綜述

田焰明

(長江大學 湖北 荊州 434000)

一、FRP加固混凝土結構可靠度研究現狀

現階段的可靠度的研究還集中在材料單元或是構件層次的水平，整體框架的可靠度的研究還是不足，現將國內外研究的內容整理在下方。

(一)國內混凝土的加固可靠度研究現狀

我國在建筑結構可靠性研究的發(fā)展過程中，開展了大量的理論研究、資料收集和數據實測工作，針對結構加固后的可靠度，我國學者近多年進行了較多研究。

朱劍俊[1]分別采用中心點法和驗算點法，對CFRP加固鋼筋混凝土構件進行可靠度分析，計算得可靠度指標分別為3.49、3.2。

林志釗[2]對CFRP加固混凝土柱抗剪承載力進行了可靠度分析。分析表明隨CFRP抗拉強度、粘貼寬度和柱軸壓比的提高，CFRP加固效果得到增強。

孫曉燕等[3]通過收集國內外大量FRP加固試驗樣本計算得到FRP加固橋梁的計算模式不確定系數統(tǒng)計參數，提出在采用FRP加固后不考慮FRP老化及界面粘結性能退化的簡化可靠度計算方法。

李光[4]在提出了FRP筋混凝土構件受彎承載力的設計方法的基礎上，對其進行了可靠度評估，并建議FRP材料的分項系數取1.25。同時與美國和加拿大的可靠度水平對比表明，中國規(guī)范的可靠度水平普遍偏低。

尚苗洪[5]引入了“可靠度加固率”的概念,即構件加固后與加固前可靠度指標的比值。采用Monte Carlo-JC法計算了氯離子環(huán)境下梁的時變可靠度,并進行參數分析。

侯旋[6]通過實際工程示例,利用編寫好的計算動態(tài)可靠指標的Matlab程序計算橋梁加固后的動態(tài)可靠指標。分析時采用JC法和蒙特卡洛法兩種方法進行計算并相互校核了計算結果。

丁志勝，李春霞，晏石林[7]等人對粘貼碳纖維布加固混凝土梁可靠度進行了分析，統(tǒng)計分析了二次受力碳纖維布加固混凝土梁發(fā)生受壓破壞時的抗力，得到抗力的概率分布模型及統(tǒng)計參數。

(二)國外混凝土的加固可靠度研究現狀

Alsayed[8]等在本研究中，提出了一種基于蒙特卡洛模擬技術的簡化概率過程，以研究外部粘結的FRP條對剪切力不足的RC梁可靠性的影響。

Shi[9]等考慮到不同設計變量的分散性，進行了蒙特卡洛模擬分析，以檢查IC耐剝離性的變化。隨后，利用可靠性分析方法，一階可靠性方法來估計可靠性指標。檢查了每個設計變量對平均可靠性指標的影響。

Firouzi[10]等根據ACI440.2R-08的規(guī)定定義了過早的斷裂極限狀態(tài)函數，并使用蒙特卡洛模擬方法計算了其在延長的生命周期中與時間有關的失效概率。

Liang[11]等通過JC法和不同荷載計算了可靠度指標，對銹蝕鋼筋混凝土梁進行加固后，抗剪承載力顯著提高，可靠度指標提高了20。

Neves[12]等本文提出了基于點腐蝕的退化引起的預應力混凝土梁的時變可靠性分析。提出的程序包括空間和時間點蝕對預應力鋼的影響，以及用于構件修復的強化CFRP層壓板的退化。

(三)對混凝土結構加固后可靠度研究的展望

隨著鋼管混凝土的應用越來越廣泛，人們對其可靠度的研究也開始展開。而與之對應的加固后的可靠度的研究尚且不足。未來，對于鋼管混凝土構件或框架加固后的可靠度研究會越來越廣泛。希望此文能對后來者對于可靠度的研究提供參考。