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纤维增强复合材料加固混凝土桥梁结构研究进展 被引量：9
1
作者 梅葵花 王凤轩 孙胜江 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2024年第1期31-51,共21页
为总结纤维增强复合材料(FRP)在混凝土桥梁加固中的研究成果,拓宽FRP加固桥梁的思路,推动其在桥梁加固领域的广泛应用,阐述了FRP加固方法的发展及其特点,系统梳理了FRP加固方法在混凝土桥梁的研究进展。根据加固机理的不同,从抗弯加固... 为总结纤维增强复合材料(FRP)在混凝土桥梁加固中的研究成果,拓宽FRP加固桥梁的思路,推动其在桥梁加固领域的广泛应用,阐述了FRP加固方法的发展及其特点,系统梳理了FRP加固方法在混凝土桥梁的研究进展。根据加固机理的不同,从抗弯加固、抗剪加固、抗压加固三方面加以归纳总结,介绍了几种常见的FRP加固方式、影响因素、破坏模式及其设计理论;分析了当前研究的不足,由此提出了一些可以继续深入研究的问题。结果表明:目前研究较多的有外贴FRP法、预应力FRP技术、表层嵌入法、FRP网格加固技术,其在不同的设计参数和使用条件下呈现出不同的破坏模式;外贴FRP片材容易过早发生剥离破坏,可以通过一些锚固措施提升界面黏结性,其中HB-FRP加固技术的锚固效果最好;预应力FRP加固技术因具有较高的材料强度利用率而展现出良好的应用前景;后续应深入研究FRP加固设计理论,综合考虑各参数对加固结构性能的影响,建立统一可靠且实用的计算模型;应进一步研究既有混凝土加固结构在多因素耦合作用下的长期性能和耐久性能,完善FRP加固混凝土桥梁设计方法和规范体系。 展开更多
关键词 桥梁工程 FRP加固 混凝土结构 加固方式 设计理论 综述
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FRP筋混凝土双向板冲切强度公式评估
2
作者 张亚坤 张雪婧 +1 位作者 侯黎黎 王建伟 《水电能源科学》 北大核心 2024年第2期52-56,共5页
为评价现有FRP筋混凝土双向板冲切强度计算公式的精度,采用数理统计的方法对收集到的38组FRP筋混凝土双向板冲切强度试验数据进行评估。结果表明,影响FRP筋混凝土双向板冲切强度的主要因素有混凝土强度、临界冲切截面周长、有效板厚、FR... 为评价现有FRP筋混凝土双向板冲切强度计算公式的精度,采用数理统计的方法对收集到的38组FRP筋混凝土双向板冲切强度试验数据进行评估。结果表明,影响FRP筋混凝土双向板冲切强度的主要因素有混凝土强度、临界冲切截面周长、有效板厚、FRP筋配筋率及其弹性模量、尺寸效应;在所评价的10个计算公式中,规范公式的预测结果大多比较保守,且其精度均低于文献公式;Ospina公式预测结果与试验结果最为接近,且精度最高,预测结果与试验结果比值的均值为1.03,标准差为16.04%,变异系数为15.53%。研究结果为FRP筋混凝土双向板冲切强度计算公式的进一步优化提供了参考。 展开更多
关键词 FRP筋 双向板 冲切强度 计算公式 评估
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FRP筋混凝土短梁抗剪性能试验研究及承载力计算
3
作者 宋博 金浏 杜修力 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1080-1088,共9页
为分析梁高、剪跨比、腹筋率等参数对纤维增强聚合物(FRP)筋混凝土短梁抗剪承载力的定量影响,并验证前期基于拉杆拱模型提出的抗剪承载力计算方法的科学合理性,对11根玄武岩FRP筋混凝土短梁开展了剪切破坏试验,试验梁最大梁高为1.2 m.... 为分析梁高、剪跨比、腹筋率等参数对纤维增强聚合物(FRP)筋混凝土短梁抗剪承载力的定量影响,并验证前期基于拉杆拱模型提出的抗剪承载力计算方法的科学合理性,对11根玄武岩FRP筋混凝土短梁开展了剪切破坏试验,试验梁最大梁高为1.2 m.试验结果表明,梁高、剪跨比、水平腹筋率、竖向腹筋率均对FRP筋混凝土短梁的抗剪承载力有显著影响.当梁高由300 mm增大到1200 mm,试验梁的无量纲极限抗剪强度下降46.7%.当水平腹筋率由0增大至1.0%,试验梁的无量纲极限抗剪强度提高40.5%.基于拉杆拱模型提出的抗剪承载力计算式可以合理反映梁高、剪跨比、水平腹筋率等因素的影响规律,计算结果与本试验结果及搜集试验数据均吻合良好. 展开更多
关键词 混凝土短梁 纤维增强聚合物(FRP)筋 抗剪承载力 计算方法 拉杆拱模型
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考虑尺寸效应影响的FRP筋混凝土构件纯扭承载力计算方法
4
作者 金浏 祝华杰 杜修力 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期19-28,共10页
纤维增强聚合物(FRP)筋作为非腐蚀材料替代钢筋已成为解决锈蚀问题的创新方案,被应用于预应力结构、海洋平台、沿海码头和长期处于浸蚀性化学环境的构件中。关于FRP筋混凝土构件的纯扭承载力设计方法只有加拿大规范CSA S806-12提出,且... 纤维增强聚合物(FRP)筋作为非腐蚀材料替代钢筋已成为解决锈蚀问题的创新方案,被应用于预应力结构、海洋平台、沿海码头和长期处于浸蚀性化学环境的构件中。关于FRP筋混凝土构件的纯扭承载力设计方法只有加拿大规范CSA S806-12提出,且以借鉴现有的钢筋混凝土构件纯扭承载力计算公式的形式给出,考虑了FRP筋与钢筋间材料力学参数的区别。该文通过已验证了的三维细观数值模拟方法,研究了最大横截面宽度为1000 mm的FRP筋混凝土柱纯扭破坏行为,揭示了其名义抗扭强度尺寸效应规律。基于模拟数据,对比了现有的FRP筋混凝土构件纯扭承载力计算公式,并在中国规范GB 50010-2010关于钢筋混凝土构件纯扭承载力计算方法的基础上,提出了考虑尺寸效应影响的FRP筋混凝土构件纯扭承载力的计算方法。通过对比现有的试验数据,验证了所提公式的正确性和合理性。 展开更多
关键词 FRP筋 纯扭承载力 细观模拟 尺寸效应 计算方法
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B/CFRP筋海水海砂活性粉末混凝土梁抗弯性能研究
5
作者 周芬 李丽娟 +1 位作者 彭飞 朱德举 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期145-154,共10页
为研究B/CFRP-SSRPC结构的抗弯性能,以配筋率及梁截面高度为研究因素,对5根B/CFRP-SSRPC梁开展四点弯曲试验研究,探究研究因素对B/CFRP-SSRPC梁极限承载力、跨中挠度及破坏模式等的影响规律.试验结果表明:增大配筋率仅对试验梁开裂后抗... 为研究B/CFRP-SSRPC结构的抗弯性能,以配筋率及梁截面高度为研究因素,对5根B/CFRP-SSRPC梁开展四点弯曲试验研究,探究研究因素对B/CFRP-SSRPC梁极限承载力、跨中挠度及破坏模式等的影响规律.试验结果表明:增大配筋率仅对试验梁开裂后抗弯性能有明显提升,增大梁截面高度对试验梁开裂前及开裂后抗弯性能均有提升,且对试验梁开裂前抗弯性能的提升更明显;所有试验梁均为脆性破坏,破坏模式与配筋率密切相关;现行中国、美国两国FRP筋普通混凝土结构设计规范均低估了B/CFRP-SSRPC梁的抗弯承载力及抗剪承载力,计算误差分别受试验梁的破坏模式及剪跨比影响. 展开更多
关键词 海水海砂混凝土 FRP筋 四点弯曲试验
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新型波形钢腹板组合箱梁桥动力性能分析
6
作者 吴丽丽 徐胜彦 +2 位作者 韩港豪 洪成鹏 孙培珂 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第3期138-148,共11页
对一种新型波形钢腹板组合箱梁桥结构开展了动力特性及抗震性能分析;以鄄城黄河大桥跨中箱梁段为例,建立组合箱梁桥的多尺度有限元模型,并与实测值进行了对比,验证了多尺度模型的有效性;基于此设计了该新型波形钢腹板组合箱梁的截面参数... 对一种新型波形钢腹板组合箱梁桥结构开展了动力特性及抗震性能分析;以鄄城黄河大桥跨中箱梁段为例,建立组合箱梁桥的多尺度有限元模型,并与实测值进行了对比,验证了多尺度模型的有效性;基于此设计了该新型波形钢腹板组合箱梁的截面参数,采用多尺度建模方法研究了各参数变化对箱梁动力特性的影响规律,通过地震反应谱法分析了该结构在各向地震作用下的结构响应。结果表明:箱梁横隔板的数量和厚度是结构动力特性的敏感参数,对结构的扭转刚度影响很大;增大波形钢腹板厚度可有效提高结构刚度,且刚度增大对频率的影响程度大于质量增大对频率的影响,建议腹板厚度宜设为20~30 mm;槽形钢板可有效提高截面的抗弯刚度,尤其对结构竖向弯曲模态影响较大;横向地震作用对混凝土顶板和横隔板应力的影响最大,纵向地震力对波形钢腹板应力的影响最大,竖向地震力对混凝土底板和槽形钢板的应力影响较大。 展开更多
关键词 波形钢腹板组合箱梁 FRP筋 多尺度建模 动力特性 地震反应谱
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FRP网格-UHPC复合加固RC梁抗弯性能有限元分析
7
作者 王勃 尹雅南 +1 位作者 张振 王子诚 《吉林建筑大学学报》 CAS 2024年第3期1-7,共7页
我国建筑、桥梁等结构大多已接近使用年限,亟需加固改造。为解决新旧接触界面易产生剥离、新加结构与原有部分无法共同受力的问题,改善传统加固方法,采用FRP网格-UHPC复合加固钢筋混凝土梁。用ABAQUS有限元软件进行数值模拟分析,模拟结... 我国建筑、桥梁等结构大多已接近使用年限,亟需加固改造。为解决新旧接触界面易产生剥离、新加结构与原有部分无法共同受力的问题,改善传统加固方法,采用FRP网格-UHPC复合加固钢筋混凝土梁。用ABAQUS有限元软件进行数值模拟分析,模拟结果与试验结果吻合较好,能够准确模拟FRP网格增强超高性能混凝土(UHPC)复合加固钢筋混凝土梁的抗弯性能。分析FRP网格横、纵向结点数和复合加固层粘结长度等参数对加固梁受弯性能的影响,结果显示,随着粘结长度的增加,加固效果提升显著,承载力最大提升幅度为121.929%;通过增加横向网格结点数,可以有效地增强FRP网格与UHPC之间的机械锚固能力,从而使承载力提升。研究成果为FRP网格-UHPC加固混凝土结构提供参考。 展开更多
关键词 FRP网格 超高性能混凝土(UHPC) 加固 有限元分析
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橡胶粗细集料含量对FRP约束橡胶混凝土应力-应变关系的影响
8
作者 曹玉贵 铉志莹 +1 位作者 谢青华 李恒 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期598-605,共8页
为研究橡胶粗细集料体积分数对纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer, FRP)约束橡胶混凝土应力-应变关系的影响,提出了橡胶粗细集料体积替换率的概念,并通过收集已发表文献的110组应力-应变关系试验曲线,分析了橡胶粗细集料体积... 为研究橡胶粗细集料体积分数对纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer, FRP)约束橡胶混凝土应力-应变关系的影响,提出了橡胶粗细集料体积替换率的概念,并通过收集已发表文献的110组应力-应变关系试验曲线,分析了橡胶粗细集料体积替换率对FRP约束不同截面橡胶混凝土柱应力-应变关系关键参数的影响,基于分析结果建立了FRP约束橡胶混凝土的应力-应变关系模型和抗压强度模型,两个模型中均考虑了橡胶粗细集料体积替换率和橡胶混凝土截面形状的影响.模型评估结果表明:随着橡胶粗细集料体积替换率、FRP约束应力比和截面倒角半径比的增加,FRP约束橡胶混凝土的抗压强度均呈增大的趋势;建立的抗压强度模型可准确预测橡胶颗粒取代部分细集料或粗细集料的FRP约束橡胶混凝土抗压强度,平均误差仅为1.03;建立的应力-应变关系模型能够较好预测FRP约束橡胶混凝土的应力-应变关系曲线变化. 展开更多
关键词 FRP约束橡胶混凝土 橡胶粗细集料体积替换率 截面形状 应力-应变关系 抗压强度
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混凝土复合柱受力及热工性能数值模拟研究
9
作者 赵峥 王玮 侯付闯 《广东水利电力职业技术学院学报》 2024年第4期43-46,66,共5页
为了研究预埋FRP拉挤型材-混凝土复合柱受力性能,对其进行数值模拟。通过选取适当单元类型、材料属性以及划分网格,比较FRP-混凝土复合柱、传统钢筋混凝土和型钢-钢筋混凝土嵌入柱之间的结构性能。结果表明:FRP型材复合柱的抗压性能与... 为了研究预埋FRP拉挤型材-混凝土复合柱受力性能,对其进行数值模拟。通过选取适当单元类型、材料属性以及划分网格,比较FRP-混凝土复合柱、传统钢筋混凝土和型钢-钢筋混凝土嵌入柱之间的结构性能。结果表明:FRP型材复合柱的抗压性能与钢筋混凝土柱接近,复合构件有效地补偿了结构受力不均,结构受弯性能和耐火性能有显著提升,显示出FRP-混凝土复合柱在工程应用中的可能性。 展开更多
关键词 复合结构 FRP型材 热工性能
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FRP布材增强钢筋混凝土桩水平承载性能研究
10
作者 张建伟 樊亚龙 +2 位作者 娄蒙凡 边汉亮 丁乐 《建筑结构》 北大核心 2024年第4期80-85,148,共7页
纤维增强复合材料(FRP)由于其轻质高强的优点被广泛应用于抗震加固、结构补强等实际工程中,但有关FRP增强混凝土桩水平承载性能的研究较少。为了研究不同FRP布材加固混凝土桩承载特性问题,通过室内模型试验对FRP布桩(普通钢筋混凝土桩... 纤维增强复合材料(FRP)由于其轻质高强的优点被广泛应用于抗震加固、结构补强等实际工程中,但有关FRP增强混凝土桩水平承载性能的研究较少。为了研究不同FRP布材加固混凝土桩承载特性问题,通过室内模型试验对FRP布桩(普通钢筋混凝土桩身包裹FRP布材)的水平承载规律进行研究,探究了不同包裹层数、不同FRP布材类型、不同布材混合包裹对钢筋混凝土桩承载性能的影响。同时利用ABAQUS软件建立FRP布桩三维有限元模型,对每种工况进行数值模拟。结果表明,FRP布桩的水平承载性能随着包裹层数的增加而提升,提升效果与包裹层数之间并不存在正比例关系;不同布材类型的FRP布桩中,CFRP布对FRP布桩的水平承载性能提升效果最优;混合包裹(CFRP+GFRP)的提升效果要略优于包裹2层GFRP布。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 约束混凝土 FRP布桩 水平承载特性 数值分析
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基于有限元和DIC测试对FRP部分约束混凝土柱应变响应及数值模型研究
11
作者 纪泳丞 邹云飞 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第6期76-86,94,共12页
纤维增强聚合物(FRP)部分约束混凝土应用可以提高混凝土的承载力和经济价值。然而,FRP部分约束混凝土在垂直方向上不均匀应变响应还不够深入,应力-应变模型不够准确。本文通过应变片和数字图像相关(DIC)记录对FRP部分约束混凝土进行了... 纤维增强聚合物(FRP)部分约束混凝土应用可以提高混凝土的承载力和经济价值。然而,FRP部分约束混凝土在垂直方向上不均匀应变响应还不够深入,应力-应变模型不够准确。本文通过应变片和数字图像相关(DIC)记录对FRP部分约束混凝土进行了轴向压缩试验,并利用ABAQUS有限元建立了包括0/1,1/4,1/3,1/2,2/3,3/4和1/1约束面积比的部分约束混凝土。试验结果表明:DIC和应变片结果分别反应了垂直和水平方向的应变规律,即试件在应变硬化或应变软化响应下均发生了明显的应变局部化;有限元结果能捕捉到试件表面约束力与x,y和z三轴的应变关系,得到了不同约束面积比的FRP部分约束混凝土柱的应力-应变关系,所提出的应力-应变模型能有较高的预测效果。 展开更多
关键词 失效模式 应力-应变行为 有限元分析 FRP部分约束 DIC技术 复合材料
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纤维增强复合材料在桥梁工程中的发展与应用
12
作者 敬麒麟 《合成纤维》 CAS 2024年第6期67-70,共4页
纤维增强复合材料(FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀和抗疲劳等优良性能,近年来受到公路桥梁领域的普遍关注,并且有了迅猛的发展。在阐述FRP基本组成及性能特点的基础上,总结了FRP的应用形式,包括FRP片材、FRP棒材以及FRP型材等。综述了FRP... 纤维增强复合材料(FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀和抗疲劳等优良性能,近年来受到公路桥梁领域的普遍关注,并且有了迅猛的发展。在阐述FRP基本组成及性能特点的基础上,总结了FRP的应用形式,包括FRP片材、FRP棒材以及FRP型材等。综述了FRP三种应用形式在桥梁结构加固、竖向受力构件、劲性结构、预应力筋以及桥面板等方面的发展与应用现状。相关总结和分析可为FRP在桥梁工程中的进一步发展提供理论参考。 展开更多
关键词 FRP 性能特点 桥梁 应用现状
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FRP-纤维混凝土装配式结构在某工程应用中的重点、难点分析
13
作者 陈文永 李明 +1 位作者 张赫 张思波 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2024年第11期095-102,共8页
北京环球影城环球大酒店顶部穹顶结构受地理位置的要求,要满足非磁性要求,不能采用钢筋,最终采用FRP型材-纤维混凝土装配式组合结构。该穹顶结构为五层中心支撑-框架结构,外部造型为8片莲花花瓣组成。主体结构1~2层为中心支撑框架-纤维... 北京环球影城环球大酒店顶部穹顶结构受地理位置的要求,要满足非磁性要求,不能采用钢筋,最终采用FRP型材-纤维混凝土装配式组合结构。该穹顶结构为五层中心支撑-框架结构,外部造型为8片莲花花瓣组成。主体结构1~2层为中心支撑框架-纤维混凝土剪力墙结构,3-5层为式中心支撑框架结构。主要材料分为FRP材料和自密实纤维混凝土。FRP构件分为GFRP管、GFRP型材、GFRP筋、GFRP网格、槽型FRP梁、L型FRP支撑等。本文简要的对FRP型材-纤维混凝土装配式组合结构的施工工艺进行描述,并着重描述了BIM技术的应用,施工过程中的重点难点分析,施工过程中出现的问题和优化方案进行了总结,为后续类似工程的提供经验分享。 展开更多
关键词 FRP型材-纤维混凝土装配式结构 FRP型材装配式节点 BIM技术 3D打印 环球大酒店 穹顶
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FRP筋-钢筋混合配筋的超高性能混凝土梁受弯有限元分析
14
作者 王勃 卢寅虎 王子诚 《吉林建筑大学学报》 CAS 2024年第2期7-13,共7页
研究配筋率、混合配筋等效配筋率、FRP筋面积比、UHPC抗拉强度、钢筋配置形式对UHPC梁受弯性能的影响。分析各参数对UHPC梁屈服荷载、峰值荷载、挠度及破坏形式的影响。结果表明:随着配筋率的增加,纯钢筋UHPC梁刚度、屈服荷载、峰值荷... 研究配筋率、混合配筋等效配筋率、FRP筋面积比、UHPC抗拉强度、钢筋配置形式对UHPC梁受弯性能的影响。分析各参数对UHPC梁屈服荷载、峰值荷载、挠度及破坏形式的影响。结果表明:随着配筋率的增加,纯钢筋UHPC梁刚度、屈服荷载、峰值荷载及对应的挠度均得到不同程度提高;UHPC混合配筋梁随FRP筋面积比的增大,峰值荷载及峰值荷载挠度增大,UHPC混合配筋梁的抗变形能力变差;随UHPC抗拉强度的提升,UHPC梁的开裂荷载、屈服荷载和峰值荷载增大,对应的挠度减小;采用双层布置的UHPC混合配筋梁比单层布置梁屈服荷载、峰值荷载小。本文为FRP-钢筋混合配筋UHPC结构的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC)梁 FRP筋 混合配筋 受弯分析 有限元模拟
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HB-FRP黏结混凝土界面性能试验研究 被引量：1
15
作者 魏琦安 高磊 黄悦 《青岛理工大学学报》 CAS 2024年第3期1-10,共10页
FRP与混凝土的界面黏结效果是外贴FRP加固技术(EB-FRP)中的关键,FRP与混凝土黏结界面过早失效会使FRP的利用效率大大降低。混合粘贴纤维复合材料加固(HB-FRP)以机械锚固和胶黏结并用的手段,用以抑制FRP的过早剥离。为明确HB-FRP对界面... FRP与混凝土的界面黏结效果是外贴FRP加固技术(EB-FRP)中的关键,FRP与混凝土黏结界面过早失效会使FRP的利用效率大大降低。混合粘贴纤维复合材料加固(HB-FRP)以机械锚固和胶黏结并用的手段,用以抑制FRP的过早剥离。为明确HB-FRP对界面黏结性能的影响,进行了不同锚固形式的单向剪切试验,对比研究了EB-FRP和HB-FRP锚固方式的锚固性能,分析了不同扭矩和钢扣件个数对HB-FRP试件的剥离荷载和FRP利用率的影响,基于HB-FRP组合界面黏结-滑移统一模型对试验数据进行拟合,通过试验结果验证HB-FRP组合界面剥离荷载计算模型。结果表明,相较于EB-FRP,HB-FRP试件的剥离荷载和FRP利用率均有明显提高,且随着扭矩和扣件个数的增加而提高;验证了剥离荷载计算模型的有效性,可用于计算HB-FRP组合界面的剥离荷载。 展开更多
关键词 FRP加固 黏结-滑移关系 单向剪切 黏结界面 黏结-滑移模型
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碳纤维与玄武岩纤维网格增强ECC复合板的单轴抗拉性能研究
16
作者 郭彩霞 周博 +2 位作者 王国盛 路德春 杜修力 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第10期1950-1960,共11页
传统纤维网格增强水泥基复合材料以脆性材料为基体,开裂后裂缝宽度较大导致FRP网格强度无法充分发挥。为解决该问题,使用高延性水泥基复合材料(ECC)作为水泥基替代脆性材料,与FRP网格结合制备出适用于新土木的新型轻质高强材料纤维网格... 传统纤维网格增强水泥基复合材料以脆性材料为基体,开裂后裂缝宽度较大导致FRP网格强度无法充分发挥。为解决该问题,使用高延性水泥基复合材料(ECC)作为水泥基替代脆性材料,与FRP网格结合制备出适用于新土木的新型轻质高强材料纤维网格增强水泥基复合材料(FRCM),并通过对FRCM复合板进行单轴拉伸试验研究FRP类型及层数对纤维网格增强水泥基复合材料力学性能影响机制及其与ECC材料协同受力变形的能力。设计2种不同类型纤维网格(碳纤维CFRP与玄武岩纤维BFRP)增强的ECC复合材料拉伸试验,2种试验均考虑FRP网格层数和基体厚度对复合材料性能的影响。基于FRP网格和ECC材料本身的变形特点,探究FRP类型、层数和基体厚度对复合材料破坏模式、初始弹性模量、应变硬化模量、开裂应力、峰值应力和应变的影响规律。结果表明:1)在试验工况下,随着网格层数从1层增加到6层,试件的抗拉强度均表现出先增大后减小的特性,在配置5层网格时强度最高;2)基体厚度对试件弹性阶段的力学行为影响较小,但对应变硬化阶段的模量和峰值强度影响较大;3)2种FRP网格的强度和伸长率不同,且与短纤维的协同工作性能也存在差异,导致CFRP-ECC和BFRP-ECC复合材料的拉伸性能存在较大差异。 展开更多
关键词 FRP网格 水泥基复合材料 单轴拉伸试验 变形行为 强度特性
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轴压下FRP管-混凝土-钢管组合柱可靠性分析
17
作者 高海洋 王连广 陈百玲 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期430-438,共9页
以85个FRP管-混凝土-钢管双壁空心柱(double-skin tubular column,DSTC)轴压试验数据作为统计样本,评估了几种现有FRP约束混凝土强度模型,最终选择Teng模型进行可靠性分析,并确定了强度模型误差和构件抗力的最佳概率分布.运用JC法对DST... 以85个FRP管-混凝土-钢管双壁空心柱(double-skin tubular column,DSTC)轴压试验数据作为统计样本,评估了几种现有FRP约束混凝土强度模型,最终选择Teng模型进行可靠性分析,并确定了强度模型误差和构件抗力的最佳概率分布.运用JC法对DSTC进行可靠度计算.结果表明:可靠指标随着钢管强度、中空率和含钢率的提高而升高,而对混凝土强度的变化不敏感.FRP约束应力的增加会导致可靠指标的下降.基于可靠指标目标3.7,提出一个适用于DSTC的抗力分项系数表达式. 展开更多
关键词 DSTC 强度模型 可靠性分析 JC法 抗力分项系数 FRP
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FRP筋与水泥浆界面粘结滑移特性数值模拟研究
18
作者 王正振 梁锦添 +3 位作者 戴国亮 周勇 靳高明 王金科 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期135-141,共7页
基于试验和数值模拟方法研究FRP筋与水泥浆的粘结特性与不同因素对其粘结行为的影响.以有限元软件中的Cohesive单元模拟FRP筋与水泥浆之间的界面粘结滑移,以混凝土塑性损伤模型模拟水泥浆体的损伤与破坏行为.按试验工况及加载条件建立FR... 基于试验和数值模拟方法研究FRP筋与水泥浆的粘结特性与不同因素对其粘结行为的影响.以有限元软件中的Cohesive单元模拟FRP筋与水泥浆之间的界面粘结滑移,以混凝土塑性损伤模型模拟水泥浆体的损伤与破坏行为.按试验工况及加载条件建立FRP筋-水泥浆界面粘结滑移模型.通过控制变量法研究了FRP筋类型、直径、长度等因素对界面粘结行为、粘结应力分布和破坏机制的影响。结果表明:不同纤维材料的粘结性能差异较大;增大粘结长度、筋材直径能够提高极限承载力;在加载过程中,FRP筋体轴力主要分布在加载端,随着荷载增加,靠近加载端的筋体轴力增幅大于粘结段末端;拉拔荷载达到峰值时,界面粘结单元开始破坏、界面粘结单元发生损伤,粘结强度不断下降;随着粘结-滑移曲线进入下降段,界面粘结作用逐渐失效,构件完全破坏. 展开更多
关键词 FRP筋 水泥浆 粘结性能 有限元模拟
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纤维增强复合材料缠绕管桩弯曲冲击吸能试验与模拟
19
作者 姚昱 方海 +1 位作者 祝露 朱俊羽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期299-305,共7页
纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer, FRP)具有较高的比强度、优异的耐腐蚀性、灵活的可设计性等优点。为解决桥梁防船撞难题,提出一种缠绕成型的FRP管桩抵御船舶撞击。分别改变管桩的壁厚、缠绕角度和冲击能量,开展弯曲冲击试... 纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer, FRP)具有较高的比强度、优异的耐腐蚀性、灵活的可设计性等优点。为解决桥梁防船撞难题,提出一种缠绕成型的FRP管桩抵御船舶撞击。分别改变管桩的壁厚、缠绕角度和冲击能量,开展弯曲冲击试验,对比分析各试件的破坏模式、动力时程响应及撞击过程中能量耗散情况。结果表明,纤维缠绕角度会改变试件的破坏模式,±75°缠绕角度的试件发生了剪切破坏,而±45°缠绕角度的试件仅在冲击区域发生局部破坏,且能恢复变形;增大壁厚能有效减小试件变形,但撞击力峰值会随之增大。采用ANSYS/LS-DYNA建立了冲击试验模型并进行有限元分析,数值模拟结果与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 冲击试验 复合材料(FRP) 破坏模式 吸能特性 数值模拟
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