FRP增强胶合木梁弯曲变形的解析分析

在胶合木梁的受拉区设置纤维增强复合材料(FRP)是提高胶合木(glulam)梁结构性能的有效方法。通过力学模型分析,给出了FRP glulam简支梁变形的解析解。根据相关的力学机理并结合试验数据,对解析解进行了修正;修正系数是通过对某些参数进行回归分析得到的,将其与已有的试验结果进行对比,证实了模型具有较高精度,可以很好地模拟梁的全过程变形与刚度变化。此外,模型还广泛适用于多种常见简支梁的变形分析或刚度分析。     

一种粘贴FRP加固混凝土梁设计阶段的挠度验算方法

目前我国的加固规范对混凝土梁进行外贴FRP加固设计时采用的仍是基于承载能力极限状态的设计方法,在设计阶段只针对加固梁的承载能力进行设计,缺少对加固梁变形进行控制验算的过程,不能保证加固梁在长期使用过程中满足正常使用极限状态的要求。而现有的研究中用于计算加固梁长期挠度的方法大多需要复杂的编程和烦琐的迭代计算过程,并不适用于加固设计阶段采用。因此,仍然需要一个简单且较为准确和安全的解析法来计算加固梁的挠度,以此来满足大范围用于实际工程对结构加固设计的要求。进行了粘贴CFRP板加固混凝土梁(RC梁)在荷载持续作用下的徐变试验,推导了加固梁的短期刚度Bs及由混凝土徐变、收缩导致的挠度增大系数λ,由此提出了一种在设计阶段验算加固梁挠度的方法并与试验数据进行了对比验证。结果表明,提出的加固梁变形验算方法可用在加固设计过程中验算加固梁的变形,从而保证加固梁的安全使用。     

纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁徐变的研究进展

随着纤维增强复合材料(FRP)对既有建筑物的加固与修复技术的运用越来越广泛,使得被加固或修复构件、结构的使用寿命得到延长,因此FRP与被加固构件一起必然要受到长期荷载的作用。收集了国内外已有的关于FRP加固钢筋混凝土梁(简称RC梁)徐变性能的研究文献,从FRP材料的蠕变研究现状以及FRP加固RC梁徐变性能的研究现状这两个方面进行总结,发现现有的关于FRP加固RC梁徐变性能的研究主要集中在FRP单一材料的蠕变性质,以及直结加固梁的徐变研究,对接近实际工况的加固前有损伤的梁的徐变性能研究较少。     

AFRP加固钢筋混凝土梁抗爆性能数值模拟研究

借助非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA,建立了爆炸荷载下钢筋混凝土(RC)梁以及芳纶纤维增强复合材料(AFRP)加固后RC梁的三维有限元模型,对比分析了RC梁AFRP加固前后的破坏形态及跨中位移峰值。数值模拟结果表明,AFRP布不仅可以改变RC梁在爆炸荷载下的破坏形态,还可以明显改善梁的变形程度,加固后相较于未加固梁跨中位移峰值约减小50.7%。在此基础上,还分析了AFRP加固方式、加固尺寸、加固层数以及FRP材料类型等因素对FRP加固后RC梁抗爆性能的影响。     

FRP加固RC梁研究新进展

混凝土梁(RC梁)作为结构体系中的主要受力构件之一,常因各种原因出现劣损影响到结构安全。FRP材料因其具有轻质、高强、耐腐蚀等特性,已被广泛应用于RC梁的加固工程中。目前,FRP加固RC梁的研究较为深入。本文综述了国内外学者关于FRP加固RC梁的静力性能以及抗火性、抗冲击性的研究现状,分析了现阶段研究存在的问题,提出了对未来研究方向的建议。     

增强筋混凝土梁受弯疲劳研究进展

本文总结了国内外学者对混凝土、钢筋、FRP筋的材料疲劳性能、破坏准则、损伤模型的研究,论述了由各材料组成的梁构件的疲劳受力过程、破坏形态、刚度退化、挠度增长规律,分析了FRP筋部分代替钢筋的混凝土梁的疲劳性能的特点,并探讨增强筋混凝土梁的疲劳性能的发展空间与研究价值。     

FRP管混凝土组合结构试验研究

通过14根FRP管混凝土构件弯曲、轴压、偏压试验,得到了不同受力状况下的荷载-挠度、弯矩-曲率曲线以及应力-应变曲线.试验结果表明,经过环向、±45°和纵向混杂铺层设计的FRP管混凝土能有效地提高构件的承载力,构件具有很大的变形能力;FRP壳体不仅能参与承载,而且能有效地约束核心混凝土的变形,显著提高混凝土强度和延性;±45°铺层设计不仅提高构件的抗弯承载力,而且大大提高了斜截面承载力;弯矩-曲率曲线为二折线,第一刚度由混凝土截面控制,第二刚度由FRP管刚度控制.     

混凝土梁嵌粘混合FRP筋弯曲性能试验研究

分别在钢筋混凝土简支梁和连续梁的受弯区、负弯矩区表层嵌粘不同FRP筋材进行加固,进行单调加载弯曲试验,研究不同初始荷载、FRP筋种类对简支梁、连续梁嵌粘FRP筋后的特征荷载、应变、变形等的影响程度,记录加载过程中梁体裂缝扩展情况。结果表明:不同FRP筋混合嵌入加固混凝土梁,可显著提高简支梁、连续梁的抗弯承载力,改善使用阶段性能,与单一FRP筋材嵌粘加固相比,裂缝分布特征相似,延性更佳;在初始荷载未完全卸除时,混凝土梁表层嵌粘不同FRP筋的加固效果略逊于无初始荷载作用下的加固梁,不过效果仍比较理想,建议实际工程中尽可能卸除外部荷载后再进行嵌粘混合FRP筋加固。     

FRP加固混凝土箱型梁的抗剪贡献计算方法研究

简要介绍了目前已有的FRP加固混凝土梁抗剪承载力的计算方法。考虑混凝土箱型梁斜裂缝的分布规律对FRP应变分布的影响和腹板侧移变形对FRP-混凝土界面粘结性能的弱化影响,给出了FRP抗剪加固混凝土箱型梁平均有效应变的确定方法,进而提出了加固混凝土箱型梁FRP抗剪贡献的计算方法,通过与试验结果的对比,本文提出的计算方法的计算结果与试验值吻合较好。     

防腐混凝土梁长期力学性能试验研究(英文)

玻璃钢(FRP)筋防腐混凝土是一种强度高、全方位耐腐蚀的新型工程材料,具有十分广泛的应用前景.本文先对防腐混凝土梁采用四点弯曲试验方法,对FRP筋加强混凝土梁的弯曲长期力学特性进行了试验研究与分析,得到了梁在不同荷载水平作用下的蠕变曲线.结果表明,FRP筋不仅提高了防腐混凝土梁的初始刚度和强度,且明显降低了梁的蠕变变形.最后,运用最小二乘法确定蠕变模型参数,分别建立了防腐混凝土粱和FRP筋加强防腐混凝土梁的弯曲蠕变幂律模型,为估计材料的长期力学性能提供依据,对FRP筋防腐混凝土结构设计具有重要的价值.