基于可靠度的碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)的綜述

田焰明

(長江大學(xué) 湖北 荊州 434000)

一、FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)可靠度研究現(xiàn)狀

現(xiàn)階段的可靠度的研究還集中在材料單元或是構(gòu)件層次的水平，整體框架的可靠度的研究還是不足，現(xiàn)將國內(nèi)外研究的內(nèi)容整理在下方。

(一)國內(nèi)混凝土的加固可靠度研究現(xiàn)狀

我國在建筑結(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)實(shí)測工作，針對結(jié)構(gòu)加固后的可靠度，我國學(xué)者近多年進(jìn)行了較多研究。

朱劍俊[1]分別采用中心點(diǎn)法和驗(yàn)算點(diǎn)法，對CFRP加固鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行可靠度分析，計(jì)算得可靠度指標(biāo)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(jìn)行了可靠度分析。分析表明隨CFRP抗拉強(qiáng)度、粘貼寬度和柱軸壓比的提高，CFRP加固效果得到增強(qiáng)。

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

李光[4]在提出了FRP筋混凝土構(gòu)件受彎承載力的設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行了可靠度評估，并建議FRP材料的分項(xiàng)系數(shù)取1.25。同時(shí)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(gòu)件加固后與加固前可靠度指標(biāo)的比值。采用Monte Carlo-JC法計(jì)算了氯離子環(huán)境下梁的時(shí)變可靠度,并進(jìn)行參數(shù)分析。

侯旋[6]通過實(shí)際工程示例,利用編寫好的計(jì)算動(dòng)態(tài)可靠指標(biāo)的Matlab程序計(jì)算橋梁加固后的動(dòng)態(tài)可靠指標(biāo)。分析時(shí)采用JC法和蒙特卡洛法兩種方法進(jìn)行計(jì)算并相互校核了計(jì)算結(jié)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(jìn)行了分析，統(tǒng)計(jì)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(shí)的抗力，得到抗力的概率分布模型及統(tǒng)計(jì)參數(shù)。

(二)國外混凝土的加固可靠度研究現(xiàn)狀

Alsayed[8]等在本研究中，提出了一種基于蒙特卡洛模擬技術(shù)的簡化概率過程，以研究外部粘結(jié)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(shè)計(jì)變量的分散性，進(jìn)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(jì)可靠性指標(biāo)。檢查了每個(gè)設(shè)計(jì)變量對平均可靠性指標(biāo)的影響。

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

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

Neves[12]等本文提出了基于點(diǎn)腐蝕的退化引起的預(yù)應(yīng)力混凝土梁的時(shí)變可靠性分析。提出的程序包括空間和時(shí)間點(diǎn)蝕對預(yù)應(yīng)力鋼的影響，以及用于構(gòu)件修復(fù)的強(qiáng)化CFRP層壓板的退化。

(三)對混凝土結(jié)構(gòu)加固后可靠度研究的展望

隨著鋼管混凝土的應(yīng)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(yīng)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(gòu)件或框架加固后的可靠度研究會(huì)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。