张 莉 张燕芹

0 引言

由于木材资源的限制以及保护文物的需要,在木结构古建筑的维修和改造中不可能大面积的替换新材,而传统的加固修复方法往往会破坏建筑物原貌或带来化学腐蚀和锈蚀,所以迫切需要施工简便、耐久性好、见效快的加固补强技术。纤维增强复合材料(Fiber Rein forced Plastics或Fiber Reinforced Polymers,简称FRP)这一新型高性能功能性修复复合型材料的出现,给木结构加固的发展带来了新的机遇。随着其生产技术水平的提高,生产成本降低,生产规模扩大,FRP逐渐被应用于建筑物的加固维修工程中。

土木工程领域通常应用的 FRP复合材料,从材料形式上分,主要有片材(布状片材和板状片材)、筋、棒和索等。根据增强材料的不同,可以分为碳纤维复合材料(CFRP)、玻璃纤维复合材料(GFRP)和芳纶纤维复合材料(AFRP)。目前,在建筑结构修复加固的工程中研究和应用最为广泛的是CFRP,技术也最为成熟。

1 CFRP加固木结构的方式

根据施工方法的不同,常用的CFRP加固木结构构件有两种方式：外部粘贴法和内嵌加固法。外部粘贴法将CFRP片材用结构胶粘贴于构件表面,使其与构件共同变形受力。这种方法施工简便快捷、成本低、无腐蚀问题,并且可加固形状较复杂的构件,但是容易发生加固片材因粘结失效引起的剥离破坏。针对于此,研究人员将 CFRP筋、棒等加固材料嵌入结构构件表面预先开好的槽内并以树脂胶粘剂封填,以此来改善加固材料与构件的整体粘结性能,充分发挥加固材料的强度,此即内嵌加固法[1]。……