摘 要
FRP是一种新型的轻质、高强度、耐腐蚀、耐久性强的建筑材料，属于复合材料的一种。由于其施工简单、对建筑物外观影响小等优点，在建筑加固领域得到了广泛的应用，经过多年的研究和工程应用，国内外科学家在FRP增强工程结构稳定性等领域进行了大量的试验研究和理论分析，取得了许多研究成果，但对FRP整体性加固结构的研究较少。本文针对FRP在建筑结构施工中的应用现状，着重研究工程施工中的加固问题，全面了解FRP在加固结构的整体工作能力，为工程的应用和推广提供理论依据。
1.加固技术
实际的工程建设施工中，FPR应用于施工加固具有很多的有点，其本身重量轻所以结构自重不增加，构件尺寸不增加使用后维护少，可大大降低维护成本，而且无需大型机械设备进行施工辅助，工作强度低，该结构适用于有限的空间范围中，因为其同时也具有切割方便、应用灵活的良好性能，它可以应用于特殊构件的表面，如圆形表面和曲面，而不改变原结构的形状和外观。这与传统的加固方法需要的施工手段不大相同。传统的加固方法需要对原结构进行钻孔，施工过程中会减小构件的横截面，从而产生新的张力来源，对于修复局部损伤和受到腐蚀的建筑结构不甚方便。传统的施工方式，不允许在特殊环境下使用明火，如气罐、油罐等物品，还有地下施工的时候会很不方便，影响施工效率，而应用FRP进行加固施工则不会有这些麻烦，这种复合材料的的许多优点都具有进一步研究的价值。
FRP结构加固技术自上个世纪以来，无论是在科研上还是在实际应用上都有了快速的发展。将这种新的加固技术与高强混凝土结构相结合，对钢筋混凝土结构的强度和结构都会有大幅的提升效果。但缺点是明显的，高强混凝土的韧性比普通强度混凝土差。随着强度的增加，高混凝土的韧性越低，而高强混凝土的抗拉强度和尖锐度也随着压力的增加而增加，降低了混凝土的质量，对于整个运输、铸造和维护过程中的环境条件等因素要求很严格。随着FRP与混凝土结合的使用，对生产和施工工艺的要求也越来越高，因此，在使用中必然存在养护和维修问题。FRP的应用于建筑施工加固领域性能优良，而该材料的进一步应用仍需不断地研究和完善。
2.FRP纤维增强复合材料
为了充分了FRP加固混凝土建筑结构的工作能力，为技术应用创造坚实的理论基础。在本课题研究中对FRP片材的力学性能进行了试验研究，本文采用了不同类型的片材，包括三种类型的片材碳纤维布和两种玻璃纤维布。物理参数见表。根据《定向纤维增强塑料拉伸强度试验方法》的规定，测定了五种FRP纤维板浸渍后的力学性能。
表2.1 纤维板材的物理参数
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根据《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》的相关规定,拉伸试样的尺寸如图和表所示:
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图2.1 FRP纤维板的拉伸试验
在图中，本文采用软质材料的铝板用作加固带来防止端部损伤，如果这样选择铝板的厚度，不仅可以有效避免端部损伤，同时也增加了夹具与端部夹具之间的摩擦，有效地防止了牵引过程中的端部滑动，根据规格选择有效拉长，从本质上保证了试样的拉伸张力沿带宽装置均匀分布。试验机的离心度是精确测定力学性能的前提和保证，因此，除了旋转球铰与集合的连接外，试验还参照美国标准《聚合物基复合材料拉伸强度试验规程》的建议将电阻电压测量应变片粘在试样中心的内外侧，如图所示，通过监测图中所示的伸长测量值，连续调整试验装置，从平面上获得试验系统的弯曲百分率，如果都在试样范围内，则应认为试样的对准已完成。
表2.2 FRP拉伸实验长度取值
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测量一方面是测量牵引载荷的极限变形能力，另一方面是测量牵引模量的弹性，因此，伸长测量是牵引试验中的一项重要任务。电阻应变片的测量范围和试样上载荷的不一致性将影响应变片的测量精度，根据任惠涛博士的建议，本文假设了一种轨道宽度和范围较大的拉伸夹具，为了测量轨道宽度范围内的拉伸变形并将其转换为平均应变，确定了极限应变和弹性模量。对于上述四种类型的金属板，应分别对每种砂型进行取样，四种板材的拉伸结果必须按照表中所示的图中的试验方法以电阻速度加载。
表2.3实验数据结果
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试验前，对拉伸试样的宽度和拉伸夹具测得的变形轨迹宽度进行了复验，分析试验结果后，纤维断裂是试验中观察到的正常现象，是理想破坏模式的一部分，而端部断裂主要是由刚度边缘的应力集中引起的，唯一的金属丝断裂是由于不均匀应变或局部缺陷，板材的腹板单元最先断裂，也是不理想沉降模式的一部分，如图所示，板的弹性模量反映了材料的载荷和载荷之间的关系，因此其测量与失效模式无关，从表中不难看出，无论发生哪种失效模式，所有试样测得的弹性模量数据保密性都不是很高，但端部断裂和单丝断裂试样的极限抗拉强度和变形能力都比较低，因此，最大抗拉强度和端部载荷相对较低，板料弹性的拉伸模量是在图中所示的电阻伸长测量值和图中所示的张力夹的基础上测量的，不难看出载荷与载荷是严格的线性关系，是一个理想的载荷弹性材料。。因此，为了精确测量弹性材料模块，只需要一条线来满足这些离散的张力拉伸点，这些线的倾角就是要测量的弹性模块。最小二乘法的近似结果如表和图3.1所示。
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图3.1 应力应变关系示意图
通过对高强度混凝土的单面磨砺剪切试验，指出不同的胶粘剂具有不同的温度敏感性，明确温度对胶粘剂粘结强度的影响是加固混凝土结构施工的另一个重要前提，分别用电阻应变片获得了极限抗拉强度和延伸率。用拉伸点的最小二乘近似法确定了四种FRP板材的弹性模量。
3.FRP材料在建筑结构工程加固中的应用
一般而言，FRP与混凝土结构的直接加固包括钢筋、柱、板、墙和一般结构的加固，但在实际施工过程中，由于混凝土较高的湿度会存在比较长的时间，对于梁、柱等结构的加固会存在一定的缺陷，将FPR材料与混凝土结合使用，对于建筑工程的结构加固十分适用。
①钢板与FRP粘粘加固
该方式具有施工速度快、湿作业工作少，对于原设计结构不会造成外观上的影响，同时有利于加固的质量。这种方式也会受到一些因素的影响，比如施工人员的操做熟练度、粘贴工艺设计等，适用于在正常湿度下加固弯曲或张、拉构件的将。
②组合加固断面技术
可将加固截面结构的技术描述为现代设计中最常见的结构加固技术之一，混凝土在正常抗压强度下可以有效地增加建筑物的面积和高度，提高建筑物正面截面曲线的耐受性，提高强度，并提高斜界面的刚性强度和抗剪能力。该方法能够对整个建筑结构进行加固，具有施工简单、工艺简单、施工速度快的特点，在当今的施工环境中得到大量使用，发挥了良好的作用。
③加固钻孔结构
虽然必须确保钢孔的深度与直径的比超过20倍，孔的直径超过6毫米，使用标准的钻探机，以确保这一部分和整个加固技术不会发生故障。与此同时，也要解冻启动钻机和旋转锤的使用，避免因为操作手段和工艺设计导致结构的质量和钻孔精度的问题。
④桥梁工程
上个世纪八十年代，FRP复核材料开始逐渐应用于桥梁的建设施工领域，主要用于悬索桥的缆索和混凝土桥中的预应力筋，在桥梁建设加固工程中也有着广泛的应用。
结 语
结构加固技术是建筑技术的重要组成部分，有利于提高建筑的稳定性和耐久性，特别是在目前施工作业量加大、造价高的情况下。鉴于在建筑市场和社会需求中，应灵活设计结构加固的技术应用。本文阐述了结构加固技术的应用价值，阐述了结构加固技术在住宅建设中应用的关键要素，并进一步评述了FRP对提高结构加固技术在工程中的重要价值。今后，FPR这种高性能的符合材料必定会在各类建筑、道路和桥梁等领域的建设、养护维修方面得到进一步的应用，给我国的建筑经济领域带来不可忽视的综合效益。
参考文献
[1]梅宝瑞.FRP在建筑结构加固施工中的应用探析[J].科技创新与应用,2016(33):267.
[2]肖萍.FRP在工程结构加固中的应用[J].福建建材,2014(12):36-37+41.