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OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
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CFRP拉索锚固技术研究综述
Review of CFRP Cable Anchorage Technology

DOI: 10.12677/HJCE.2022.1111136, PP. 1220-1226

Keywords: 碳纤维复合材料(CFRP),大跨空间结构,CFRP锚固技术
Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP)
, Long Span Spatial Structure, CFRP Anchorage Technology

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Abstract:

碳纤维复合材料(CFRP)以良好的抗拉性能、耐疲劳性能和耐腐蚀性能等成为了目前土木工程材料研究领域中不可缺少的部分,在大跨空间结构中得到了广泛的运用,但是CFRP的端部锚固一直是难以解决的问题。自20世纪40年代,随着对CFRP锚固技术不断的探索,目前在该领域内取得了进步,因此本文从CFRP自身的材料特性,锚固形式以及多种工况下分析了众多学者对CFRP锚固技术方面的实验和结论,整理了CFRP锚固的机理与方法,为CFRP锚固技术的研究提供参考。
Carbon fiber reinforced polymer (CFRP) has become an indispensable part in the field of civil engineering materials research due to its good tensile properties, fatigue resistance and corrosion resistance, and has been widely used in large-span space structures. However, the end anchorage of CFRP has always been a difficult problem to solve. Since the 1940s, with the continuous exploration of CFRP anchorage technology, progress has been made in this field. Therefore, this paper analyzes the experiments and conclusions of many scholars on CFRP anchorage technology from the material characteristics of CFRP itself, anchorage forms and various working conditions, straightens out the mechanism and methods of CFRP anchorage, and provides a reference for the research of CFRP anchorage technology.

References

[1]  叶列平, 冯鹏. FRP在工程结构中的应用与发展[J]. 土木工程学报, 2006, 39(3): 24-36.
[2]  岳清瑞. 我国碳纤维(CFRP)加固修复技术研究应用现状与展望[J]. 工业建筑, 2000, 30(10): 23-26.
https://doi.org/10.13204/j.gyjz2000.10.005
[3]  诸葛萍, 强士中, 侯苏伟. 碳纤维筋夹片式锚具参数试验研究[J]. 西南交通大学学报, 2010, 45(4): 514-520.
[4]  Xie, G.-H., Yin, J., Liu, R.-G., et al. (2017) Experimental and Numerical Investigation on the Static and Dynamic Behaviors of Cable-Stayed Bridges with CFRP Cables. Composites Part B Engineering, 111, 235-242.
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.11.048
[5]  Hollaway, L.C. (2010) A Review of the Present and Future Utilisation of FRP Composites in the Civil Infrastructure with Reference to Their Important In-Service Properties. Construction and Building Materials, 24, 2419-2445.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.04.062
[6]  Mufti, A.A. (2003) FRPs and FOSs Lead to Innovation in Canadian Civil Engineering Structures. Construction and Building Materials, 17, 379-387.
https://doi.org/10.1016/S0950-0618(03)00039-4
[7]  詹界东, 杜修力, 邓宗才. 预应力FRP筋锚具的研究与发展[J]. 工业建筑, 2006(12): 65-68.
[8]  王安妮, 刘晓刚, 岳清瑞. 碳纤维复合材料拉索的锚固体系及服役性能研究进展[J]. 建筑结构学报, 2022, 43(9): 45-54.
https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2022.0089
[9]  季园园. CFRP索在弦支结构中的应用研究[D]: [硕士学位论文]. 天津: 天津大学, 2014.
[10]  Gimsing, N.J. and Georgakis, C.T. (2011) Cable Supported Bridges: Concept and Design. John Wiley & Sons, Ltd., Hoboken, 11-14.
https://doi.org/10.1002/9781119978237
[11]  Xiang, Y., Fang, Z. and Fang, Y.W. (2017) Single and Multiple Impact Behavior of CFRP Cables under Pretension. Construction and Building Materials, 140, 521-533.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.02.112
[12]  Ai, P.C., Feng, P., Lin, H.W., et al. (2021) Novel Self-Anchored CFRP Cable System: Concept and Anchorage Behavior. Composite Structures, 263, Article ID: 113736.
https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2021.113736
[13]  牛延沼. 碳纤维筋和拉索用变刚度锚固系统研究[D]: [硕士学位论文]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2021.
https://doi.org/10.27061/d.cnki.ghgdu.2021.003548
[14]  吴敬宇. 碳纤维拉索锚固体系及其性能研究[D]: [博士学位论文]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2018.
https://doi.org/10.27061/d.cnki.ghgdu.2018.000037
[15]  卓静, 李唐宁. FRP片材波形齿夹具锚的原理[J]. 土木工程学报, 2005(10): 53-57+75.
[16]  卓静, 李唐宁. 波形齿夹具锚和U型箍锚固作用的力学机理[J]. 中国公路学报, 2007, 20(3): 48-53.
https://doi.org/10.19721/j.cnki.1001-7372.2007.03.009
[17]  陈小英. 波形齿系统及其预拉CFRP带体外加固混凝土T形梁抗弯性能试验研究[D]: [博士学位论文]. 重庆: 重庆大学, 2010.
[18]  陈小英, 李唐宁, 黄音, 陈明政. 波形齿夹具张拉CFRP带的力学性能试验研究及夹具体系设计[J]. 工程力学, 2012, 29(1): 187-194+213.
[19]  卓静. 高强度复合材料FRP片材波形齿夹具锚锚固系统及应用研究[D]: [博士学位论文]. 重庆: 重庆大学, 2005.
[20]  刘荣桂, 李明君, 蔡东升, 刘德鑫. CFRP筋锚固体系研究与应用现状[J]. 建筑科学与工程学报, 2012, 29(2): 14-20.
[21]  梅葵花, 孙亚民, 孙晨然, 孙胜江, 任翔. CFRP筋新型机械夹持-黏结型复合式锚具短期静力性能试验[J]. 中国公路学报, 2021, 34(1): 66-78.
https://doi.org/10.19721/j.cnki.1001-7372.2021.01.007
[22]  Zhang, B.R. and Benmokrane, B. (2002) Pullout Bond Properties of Fiber-Reinforced Polymer Tendons to Grout. Journal of Materials in Civil Engineering, 14, 399-408.
https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2002)14:5(399)
[23]  王喆. CFRP筋粘结型锚具锚固性能试验研究[D]: [硕士学位论文]. 西安: 长安大学, 2017.
[24]  蒋田勇, 方志. 极限状态时CFRP筋粘结式锚具粘结应力分布[J]. 公路交通科技, 2007, 24(12): 75-78+92.
[25]  Cai, D.-S., Yin, J. and Liu, R.-G. (2015) Experimental and Analytical Investigation into the Stress Performance of Composite Anchors for CFRP Tendons. Composites Part B, 79, 530-534.
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2015.05.014
[26]  侯苏伟, 龙佩恒, 诸葛萍, 刘明虎. CFRP索股粘结型锚具锚固机理试验[J]. 中国公路学报, 2013, 26(5): 95-101.
https://doi.org/10.19721/j.cnki.1001-7372.2013.05.013
[27]  殷杰, 许峰, 余锐锋. 改进型碳纤维增强复合材料筋复合式锚具的锚固性能[J]. 济南大学学报(自然科学版), 2019, 33(6): 512-517+536.
https://doi.org/10.13349/j.cnki.jdxbn.2019.06.006
[28]  黄政宇, 岑小艳, 柳红霞. 碳纤维筋与活性粉末混凝土粘结性能试验研究[J]. 铁道科学与工程学报, 2006(1): 65-69.
https://doi.org/10.19713/j.cnki.43-1423/u.2006.01.014
[29]  方志, 梁栋. 单根碳纤维(CFRP)预应力筋粘结式锚具的试验研究[J]. 南华大学学报(理工版), 2004, 18(1): 35-37.
https://doi.org/10.19431/j.cnki.1673-0062.2004.01.009
[30]  陈华, 陈耀嘉, 谢斌, 王鹏凯, 邓朗妮. CFRP筋粘结式锚固体系界面失效演化机制及粘结强度计算[J]. 吉林大学学报(工学版), 2020, 50(5): 1698-1708.
https://doi.org/10.13229/j.cnki.jdxbgxb20190621
[31]  Benmokrane, B. and Zhang, B.R. (2000) Tensile Properties and Pullout Behaviour of AFRP and CFRP Rods for Grouted Anchor Applications. Construction and Building Materials, 14, 157-170.
https://doi.org/10.1016/S0950-0618(00)00017-9
[32]  Zhang, K.Y., Fang, Z. and Nanni, A. (2016) Behavior of Tendons with Multiple CFRP Rods. Journal of Structural Engineering, 142, 10.
https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0001535
[33]  Zhang, X.-J. and Ying, L.-D. (2007) Aerodynamic Stability of Cable-Supported Bridges Using CFRP Cables. Journal of Zhejiang University Science A, 8, 693-698.
https://doi.org/10.1631/jzus.2007.A0693
[34]  张建东. CFRP拉索系杆拱桥非线性静力性能研究[D]: [硕士学位论文]. 长沙: 湖南大学, 2005.
[35]  吕国玉. 碳纤维增强塑料预应力筋锚具的设计研究[D: [硕士学位论文]. 武汉: 武汉理工大学, 2003.
[36]  吴振. 超大跨CFRP拉索斜拉桥力学性能分析[D]: [硕士学位论文]. 西安: 长安大学, 2011.
[37]  方亚威. 不同温度作用下碳纤维复合材料筋的静力和抗冲击性能研究[D]: [博士学位论文]. 长沙: 湖南大学, 2020.
https://doi.org/10.27135/d.cnki.ghudu.2020.001673
[38]  王莉, 熊舒, 肇研, 杨利. T800级碳纤维复合材料抗冲击性能[J]. 航空材料学报, 2018, 38(5): 147-151.
[39]  郭书峰, 诸葛萍, 孙莉莉, 徐玉林. 碳纤维复合材料筋-环氧树脂胶界面传力机理研究[J]. 工业建筑, 2017, 47(4): 111-115.
https://doi.org/10.13204/j.gyjz201704023
[40]  方志, 奉礼鑫, 方亚威, 王志伟, 蒋正文. 冲击作用下CFRP筋黏结式锚固系统力学性能的试验研究[J/OL]. 复合材料学报, 1-12[2022-10-18].
https://doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20220811.001
[41]  王安妮, 岳清瑞, 刘晓刚. 碳纤维增强树脂基复合材料及其拉索抗低速冲击性能综述[J/OL]. 复合材料学报, 1-12[2022-10-27].
https://doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20220615.001
[42]  康俊涛, 章豪. 落石撞击下钢混组合梁桥上部结构动力响应分析[J]. 中山大学学报(自然科学版), 2021, 60(6): 36-42.
https://doi.org/10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.04.21.2020b038
[43]  张羽. 大跨混凝土斜拉桥断索后结构受力性能及倒塌破坏研究[D]: [博士学位论文]. 长沙: 湖南大学, 2020.
https://doi.org/10.27135/d.cnki.ghudu.2020.002215
[44]  黄道斌. 碳纤维拉索的温度效应及车撞响应研究[D]: [硕士学位论文]. 长沙: 湖南大学, 2019.
https://doi.org/10.27135/d.cnki.ghudu.2019.000100
[45]  梅葵花, 李雪, 李宇, 邢丽丽, 孙胜江. 大吨位CFRP拉索锚固系统静力性能研究[J]. 中国公路学报, 2022, 35(2): 76-87.
https://doi.org/10.19721/j.cnki.1001-7372.2022.02.006
[46]  冯博. 大吨位FRP拉索锚固体系及长期性能研究[D]: [博士学位论文]. 南京: 东南大学, 2019.
[47]  汪昕, 周竞洋, 宋进辉, 吴智深. 大吨位FRP复合材料拉索整体式锚固理论分析[J]. 复合材料学报, 2019, 36(5): 1169-1178.
https://doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20180725.002
[48]  宋进辉. 大吨位FRP拉索整体锚固体系优化设计及性能评价[D]: [硕士学位论文]. 南京: 东南大学, 2017.
[49]  Zhou, F., Zhang, J.W., Song, S.T., et al. (2019) Effect of Temperature on Material Properties of Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) Tendons: Experiments and Model Assessment. Materials, 12, Article No. 1025.
https://doi.org/10.3390/ma12071025
[50]  苏捷, 李权浩, 方志, 蒋正文, 方川, 王志伟. 高温下CFRP筋及其黏结型锚固系统的力学性能[J/OL]. 复合材料学报, 1-11[2022-10-18].
https://doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20211214.003
[51]  方川. CFRP拉索及其粘结型锚固系统抗火性能的试验研究[D]: [硕士学位论文]. 长沙: 湖南大学, 2021.
https://doi.org/10.27135/d.cnki.ghudu.2021.001906
[52]  方志, 方川, 蒋正文, 王志伟, 李俊宇, 张玉庆. 高温后CFRP筋及其粘结式锚固系统的力学性能[J]. 复合材料学报, 2021, 38(12): 4031-4041.
https://doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20210215.005
[53]  Wang, K., Young, B. and Smith, S.T. (2011) Mechanical Properties of Pultruded Carbon Fibre-Reinforced Polymer (CFRP) Plates at Elevated Temperatures. Engineering Structures, 33, 2154-2161.
https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2011.03.006

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