摘要：FRP（纤维增强复合材料）对于土木工程结构方面的加固方面有着相对较为广泛的应用，采用FRP材料进行土木工程结构方面的加固其成本能够得到有效的控制并且具有良好的耐久性可以很好的应用到土木工程的施工方面同时对于交通方面的限制相对较小。本文主要是针对FRP（纤维增强复合材料）在土木工程结构加固应用中的进展方面的分析研究。
关键词：纤维增强复合材料；土木工程；结构；进展
前言
FRP（纤维增强复合材料）属于工业领域经常施工的一种复合型的工业材料，该材料在使用过程中具有良好的抗腐蚀性能并且其具有较强的耐久性能同时在抗拉强度上具有良好的表现。以往由于其价格方面相对较高并且未得到较为广泛的应用从而使得FRP在土木工程方面的应用较少，然而经过相关的技术的不断发展使得该种材料的成本大幅下降从而使得FRP在土木工程方面的应用增多。
一、关于FRP材料的介绍与特点分析
对于土木工程建设发展来讲其对材料以及相关的技术手段的依赖程度相对较大。新的应用技术的研发与使用以及新型材料的出现对于土工工程的建设存在着相对较大的影响。随着技术的不断发展性能更加优秀的新型材料的出现对于土工工程结构加固方面的发展有着相对较大的影响。
对于FRP材料来讲其特点主要有以下几点：
第一，FRP材料在抗拉强度方面表现良好，其与传统形式的钢筋材料进行比较来讲有着相对较强的。对于FRP复合材料来讲其抗拉强度方面能够与高强钢丝该方面的性能处于同等的水平上。并且该材料很少出现塑性变形的情况。
第二，FRP材料有着相对较强的抗腐蚀性，因此在进行对具有较强的腐蚀性的施工环境下可以采取该材料进行施工建设。对于腐蚀性相对较强的施工环境中采用FRP材料来讲能够保持相对较长的使用时间。
第三，FRP材料质量相对较强，故而能够在进行施工的过程中相对较为方面。由于FRP材料的密度相对于钢材物质的密度较小所以在进行施工的过程中能够一定程度的取代钢材材质的材料，同时由于该材料的自重相对较小从而便于施工过程中的运输以及使用施工方面相对较为便捷。在进行对老旧结构方面的加固方面采用该种材料其所起到的效果相对较好。
第四，FRP材料对于温度方面的影响相对低，所以在正常的施工过程中其施工环境出现的一定的温度变化对于FRP材料的影响相对较小，通过将FRP材料与混凝土进行合理的施工配合从而有效的减少由于外部温度方面的因素对工程造成的影响。
第五，在施工过程中采用FRP材料在抗剪裁方面的性能相对较差。通过相关研究的参数可以了解到FRP材料通常情况下在正常的使用过程中该材料不会超出自身的抗拉强度的12%。所以在施工的过程中把FRP材料采用到预应力筋的情况下应当注意该材料该方面的性能。
综合来讲，在质量方面有这良好的表现，同时在在外观方面也具有一定的优势，从而为土木工程的施工建设带来一定程度的便捷性。同时纤维增强复合材料在使用的过程中在维护方面所需要的成本相对较低经济效益相对较为适宜。所以在对土木工程结构加固方面的应用具有相对较大的发展前景。
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二、关于FRP材料的分类以及具体的应用
纤维增强复合材料在成本方面相对较高，并且在相关的应用方面也相对教授，因此在其出现的前期使用的过程中受到该些因素的严重影响从而制约了该种材料的应用。然而随着生产技术的不断发展其成本方面也得到了一定程度的控制，并且其应用方面也得到了一定的发展。对于FRP材料来讲其主要分为三种分别为碳纤维和高强玻璃纤维复合材料还有芳纶纤维。
纤维增强复合材料在进行土木工程结构加固的过程中，纤维增强复合材料其主要是用于对土木工程的修复方面还有新结构的施工方面。纤维增强复合材料在具体的施工过程中的具体应用表现在第一是隧道还有地铁方面。因为该类型的工程其在施工的过程中经常属于地下的施工环境，所以其在施工的过程中其受力情况与陆地上的施工存在相对较大的差别。对于隧道工程还有地铁方面的建设过程中其压力通常是由洞顶的顶端还有洞的两侧承受的，同时该类型的工程在施工过程中的净空也具有相对较高的要求。故而在进行对其加固的时需要非常谨慎，在具有的施工上传统的加固方法很难实现该方面的要求然而采用芳纶纤维布在该情况下具有良好的处理效果。第二，在烟囱还有水塔的建设方面的加固施工过程中由于该种类型的工程困难程度相对较大，传统形式的扩大截面的办法还有粘钢的办法很难做到有效的加固以及维修效果，所以采用自重相对较轻并且具有良好的抗腐蚀性能同时该类型材料的使用周期相对较长。
三、关于FRP在土木工程结构加固方面的现状
在进行土木工程结构加固的过程中采用FRP材料进行堵结构中的受拉区如混凝土结构。该类型的结构在施工过程中能够使其承载限度得到一定程度的提升，，从而使得其开裂情况得到有效的控制。与一般的混凝土结构还有采用粘钢进行加固的结构进行比较，采用FRP材料进行加固的混凝土结构所起到的效果相对较好。现阶段对于土木工程结构方面的加固我国与国家方面更加注重对FRP材料的研究与应用。对于混凝土梁的受剪区采用FRP材料能够有效的提升该区域的抗剪方面的性能。对于具体的工程施工来讲对其进行加固的手段一般由三种分别为侧面粘贴和U型粘贴以及包裹粘贴此三种形式，对于该三种办法来讲，其中性价比较好的是包裹粘贴的办法。在使用FRP材料的时候工程的梁的配箍率还有施工使用的混凝土的强度以及FRP配筋率和梁的剪跨比对于该类型的材料的抗剪加固方面的性能均有一定程度的影响。对于混凝土的极限压应变方面的提升以及对其构建的延性的增高可以令土木工程的结构方面具有良好的抗震性能，此方面能够通过采用FRP实现。该方面的专家通过一定的研究发现FRP能够约束混凝土结构延性以及滞回耗能等方面的问题。并且也提出了对钢管混凝土的约束，在施工的过程中采用FRP进行对新型的钢管混凝土柱内的添加能够起到一定程度的横向附加约束使其结构具备相对较为良好的抗震性能。
对于土木工程结构加固对于FRP材料的应用具有相对较为巨大的发展前景。并且在进行应用以及相关研究的过程中应当重视其不同性能的FRP材料的混合，并且对混合以后的材料的性能方面进行客观的分析研究，从而不断的提升该类性质的材料的性能使得其在土木工程结构加固的过程中得到更为广泛的应用。
结束语
综合上所述，对于土木工程结构加固方面对于FRP材料的应用较传统材料的效果相对较高，并且其在使用的过程中具有良好的性能。同时其该种材料的具体的结构加固过程中具有巨大的应用前景。此外，在未来的发展过程中还应当深化的对该种材料的研究从而使其能够在土木工程结构加固方面起到更为良好的效果。
参考文献：
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[2]赵彤，张晨军，谢剑.碳纤维布用于砖砌体抗震加固的试验研究[J].地震工程与工程振动，2016，（2）
论文作者:孙跃鹏1,邢东女2,李庆民3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/14
标签：材料论文; 土木工程论文; 过程中论文; 结构论文; 复合材料论文; 性能论文; 纤维论文; 《基层建设》2019年第31期论文;