玄武岩纤维间隔加固新疆杨木方形截面长柱轴心受压力学性能试验研究

针对外粘贴玄武岩增强复材(BFRP)布加固杨木矩形长柱在力学性能上存在差异,分别采用间隔粘贴1层、间隔粘贴2层对木柱进行轴压力学性能试验,获得了长柱破坏形态、极限承载力、荷载-应变关系、荷载-位移关系、延性指标等。试验结果表明:杨木长柱以典型的中部弯曲破坏形式为主,与未加固长柱比较,木柱极限承载力分别提高8. 75%、30. 00%,横向粘贴BFRP纤维布能有效约束木柱横向变形,提高纵向变形能力,延性得到进一步改善。     

玄武岩纤维布加固新疆杨木矩形截面长柱偏心受压力学性能试验研究

通过对采用玄武岩纤维布加固的15根杨木矩形长柱进行偏压试验,研究不同粘贴方式、不同层数玄武岩纤维布加固长柱的承载性能。试验结果表明:与未加固杨木矩形长柱比较,采用玄武岩纤维布间隔贴1层、2层及玄武岩纤维布满贴1层、2层加固木柱时,木柱极限承载力分别提高8.70%、19.56%、23.91%、30.43%,纵向粘贴纤维布能够有效提高木柱的抗弯承载力。木柱破坏形式多为受压区内木材顺纹方向木纤维的压屈,玄武岩纤维布能较好地约束木柱横向变形,进而产生受拉区纤维拉断,加固后的试件应变增加幅度较大。     

纤维增强复合材料满贴加固新疆杨木短柱轴心抗压试验研究

为研究纤维增强复合材料满贴加固新疆杨木柱的力学性能,对新疆杨木矩形截面短柱采用玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)或碳纤维增强复合材料(CFRP)分别粘贴1层和2层进行加固,而后进行轴心抗压试验,对其承载力、荷载-应变曲线、纵向变形、横向变形等力学性能指标进行对比分析。试验结果表明:BFRP和CFRP满贴加固能够显著提高新疆杨木柱的轴心受压性能,承载力提高幅度中单层的介于71.3%~75%,双层的介于83.8%~86.9%;且BFRP满贴加固后木柱的抗压承载力较大,CFRP满贴加固后木柱的纵向变形能力较好,横向约束作用相对明显。     

碳纤维增强复合材料粘贴方式和层数对新疆杨木短柱轴压影响的试验研究

通过粘贴碳纤维增强复合材料CFRP加固新疆杨木矩形截面短柱轴心抗压的试验研究,主要分析了CFRP的粘贴方式(满贴、间隔贴)和层数(1层、2层)对杨木柱的极限承载力、荷载-应变曲线、纵向变形、横向变形等力学性能指标的影响。结果表明:CFRP满贴和间隔贴加固能够显著改善新疆杨木柱的轴心受压性能,并且加固效果满贴方式优于间隔贴方式;随着粘贴层数的增加,两种粘贴方式下加固柱的承载力均呈现增大趋势;当两种粘贴方式层数相同时,木柱的横向变形都得到了有效的约束,约束效果基本一致;而间隔贴加固方式下木柱的纵向变形较大,这种影响随着层数的增加更为显著。     

纤维增强复合材料条带间隔贴加固新疆杨木短柱的轴心受压试验研究

针对15根采用间隔粘贴加固方法的新疆杨木矩形截面短柱进行轴心受压试验,研究粘贴不同纤维条带(碳纤维条带和玄武岩纤维条带)和不同加固层数(1层和2层)对其承载力、纵向变形、横向变形等性能指标的影响。试验结果表明:采用不同层数间隔粘贴加固新疆杨木短柱,其承载力和纵向变形都得到了一定程度的提高;木柱的纵向变形和横向变形会随着加固层数的增加分别增大和减小;加固短柱与未加固短柱相比较,其承载力会随着加固层数的增加而提高,其中,粘贴碳纤维情况下的提高幅度为40.8%(1层)和72.2%(2层),粘贴玄武岩纤维的提高幅度为36.1%(1层)和69.6%(2层)。     

玄武岩纤维布加固木柱轴压性能试验研究与有限元分析

为研究玄武岩纤维布(BFRP)加固木柱的轴压性能,通过改变BFRP包裹层数和间隔包裹距离,对21根圆形截面短柱进行了轴心受压试验。观察试件的加载破坏过程及破坏形态,获取了试件的荷载-位移曲线和荷载-应变曲线,分析了影响木柱轴压性能的因素;采用ABAQUS有限元软件对BFRP间隔加固木柱进行了有限元模拟分析,模拟结果与试验结果吻合较好。模拟结果和试验研究表明,采用BFRP加固的木柱较未加固的木柱其承载力和位移延性性能显著提高。     

BFRP加固新疆杨木柱的抗压试验研究

本文通过14根矩形截面新疆杨木柱的抗压试验,主要研究了BFRP的粘贴层数(一层、两层)和粘贴方式(满贴和间隔贴)对木柱极限承载力、纵向位移和横向挠度等性能指标的影响。结果表明:对新疆杨木柱进行BFRP加固可以提高木柱的极限承载力和纵向延性,其中承载力提高幅度12.1%~94.3%。     

灌胶加固新疆杨木柱轴压试验研究

采用灌胶加固的方式对6根带有干缩性裂缝的新疆杨木矩形截面短柱进行轴心受压试验,研究结构胶对木柱极限承载力、横向和纵向应变、纵向变形和横向变形等性能指标的影响。试验结果表明,相对于未加固柱,采用结构胶加固木柱,其极限承载力提高了15%左右,纵向变形和横向变形都得到了一定的改善,表明采用灌胶加固的方式对加固要求不高的构件在一定的范围内是可行的。     

碳纤维布加固木柱轴心抗压性能试验研究

采用碳纤维布,对8组木柱(短柱)构件进行环向粘贴碳纤维布加固。通过试验考察了碳纤维布加固对木柱轴心抗压极限承载能力的提高效果;分析了碳纤维布加固木柱的破坏形态及荷载应变关系;通过各组试件试验结果的对比分析了碳纤维布的用量、布置形式对提高轴心抗压承载力的影响。     

BFRP布加固巴掌榫墩接木柱轴压性能研究

为研究BFRP布加固巴掌榫墩接木柱(简称“加固木柱”)的轴压受力性能，对10个木柱进行轴压试验，包括7根不同BFRP环箍层数和纵带层数的墩接柱、1根刻半榫墩接柱与2根完好木柱；分析加固木柱的破坏特征、荷载-变形曲线，对比加固前后木柱的失效模式、应变状态、承载力、刚度、延性等；提出适用于木构件的名义屈服点确定方法，以准确计算其位移延性系数。结果表明：BFRP环箍与纵带加固柱的墩接区整体性良好，承载力和刚度可恢复至完好木柱的80%～90%,延性提高9%～90%,加固后木柱具有良好的受力性能；按ESEP法确定的名义屈服位移合理可靠，可用于木柱屈服点的确定。建立数值仿真模型，在验证模型有效性的基础上，针对墩接高度、墩接长度对加固木柱的影响展开参数分析。结合参数分析结果，推导得到FRP加固巴掌榫墩接木柱轴压承载力计算公式。有限元分析表明，承载力随墩接高度的增加而减小，墩接长度对承载力影响较小；承载力公式计算值与试验值最大误差为12.1%,可为木结构建筑的修缮提供参考。     

新疆杨木方形截面长柱偏压力学性能试验研究

针对新疆杨木柱在不同初始偏心距和不同长细比所表现的力学差异性,对新疆杨木方形截面长柱进行偏压力学性能试验研究,并分析长木柱破坏形态、极限承载力、荷载-位移关系等。试验结果表明,杨木长柱以典型的中部弯曲破坏形式为主,与长细比对木柱承载力影响比较,偏心距对长柱承载力的影响更为显著,随着荷载的增加,位移的增加幅度较大。     

CFRP加固普通砖轴心受压柱试验研究

通过对3组粘贴碳纤维布(CFRP)的普通砖轴心受压短柱及1组对比柱在单调荷载作用下的试验研究,比较分析了不同FRP加固量等参数对加固砖柱的承载力、延性和破坏形态的影响。试验表明:横向粘贴CFRP布能有效地提高轴心受压短柱的承载力,柱的延性得到显著改善。     

BFRP约束钢筋混凝土短柱偏心受压试验研究

以偏心率、加固量和粘贴形式为变化参数,共进行18个圆形截面钢筋混凝土柱试验.其中15个试件包裹了纤维布,另外3个未包裹纤维布.试验结果表明:由于玄武岩纤维布(BFRP)的作用,包裹BFRP试件较对比试件的承载力有很大提高,同时延性也有不同程度的提高,证明了BFRP约束对提高钢筋混凝土柱的力学性能的有效性.最后,提供了环向包裹FRP后圆形截面钢筋混凝土柱承载力计算方法,计算结果和试验结果基本吻合.     

玄武岩纤维布加固木梁抗弯性能的试验研究与有限元分析

玄武岩纤维布是一种性能优异的新型复合材料。通过对12根矩形截面木梁的静力试验,进行玄武岩纤维布(BFRP)加固木梁抗弯性能的试验研究,分析对比梁与加固梁的承载力、挠度等结构性能指标。试验结果表明:在木梁受拉区粘贴玄武岩纤维布是提高木梁抗弯性能的有效方法。并应用ANSYS软件对BFRP布加固木梁的抗弯性能试验的全过程进行了数值模拟,得到加固木梁在竖向荷载作用下的荷载-位移曲线,应力-应变云图等。通过数值计算结果与试验结果的对比,验证了应用ANSYS程序对FRP加固木梁进行数值模拟的可行性。     

玄武岩纤维加固混凝土短柱试验研究

针对工程中大量存在的结构短柱现象,本文研究了玄武岩纤维布(BFRP)加固矩形短柱的抗震性能。试验结果表明:使用BFRP加固混凝土短柱,试件极限承载力提高效果不明显,但极限位移大幅提高,抗震耗能能力增强,破坏模式由剪切破坏转变为弯剪破坏。同时,试验表明纤维加固量的增加对试件的抗震性能影响甚小。     

粘贴部位对玄武岩纤维加固新疆杨木梁抗弯性能影响的试验研究

针对新疆杨木梁采用梁底粘贴玄武岩纤维布(BFRP)的加固方式,根据粘贴位置的不同,进行受弯性能的试验研究。通过对未加固梁与加固梁的中性轴位置变化,承载力、挠度等抗弯性能指标比较,结果表明:随着荷载的增加,未加固梁中性轴位置有向受拉区移动的趋势,加固梁的中性轴位置有向受压区移动的趋势;木梁底部粘贴BFRP布位置的变化,对其承载力和挠度有一定的影响;梁底满贴BFRP布时,其承载力和挠度提高幅值较优。     

BFRP布加固圆截面木梁受弯性能试验研究

为研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)布加固圆截面木梁的受弯性能，对未经加工处理的足尺木梁进行三分点加载试验。试件分为4组总计12根，长度均为3300mm。其中1组为未加固试件，另外3组为采用不同方式粘贴BFRP布的加固试件，分别为底部粘贴、底部与侧面环向粘贴、底部与侧面螺旋缠绕粘贴。对各组试件的荷载-跨中位移、荷载-跨中截面应变和跨中截面应变等曲线进行了对比分析。试验结果表明：与未加固试件相比，底部粘贴、底部与侧面环向粘贴、底部与侧面螺旋缠绕粘贴BFRP布的试件极限荷载分别提高了16.30%、24.34%和30.54%。BFRP布加固试件在破坏过程中，木材的塑性变形明显，其抗压强度得到充分发挥，截面应变符合平截面假定。采用ANSYS有限元分析软件模拟得到试件的荷载-位移曲线，与试验结果吻合较好。有限元分析结果表明，试件的受弯承载力随着BFRP布侧面环向粘贴的间距减小而增大。最后，基于BFRP布加固圆截面木梁的三阶段破坏特征，提出其受弯承载力计算公式，计算结果与试验结果的差值小于10%，可为圆截面木梁加固设计提供参考。     

GFRP加固实心黏土砖轴心受压短柱的试验研究

通过对7组粘贴玻璃纤维布(GFRP)的实心黏土砖轴心受压短柱及1组对比柱在单倚载作用下的试验研究,比较分析了不同长细比和不同FRP加固量等参数对加固砖柱的承载力、延性和破坏形态的影响.试验表明:横向粘贴GFRP布能有效地提高轴心受压短柱的承载力,柱的延性得到显著改善.     

内嵌钢筋外包CFRP布复合加固矩形截面木柱轴压性能试验研究

为研究内嵌钢筋外包碳纤维(CFRP)布复合加固木柱的轴压性能，对27根方形截面木柱和9根矩形截面木柱试件进行了轴心受压试验，主要考虑了不同加固方法、钢筋加固量、CFRP布包裹方式和截面形状等影响因素，观察了试件的破坏全过程及破坏形态，获取了试件的荷载-位移曲线及荷载-应变曲线，进而分析了各影响因素对木柱轴压性能的影响。研究结果表明：复合加固木柱的承载力和延性均高于单独CFRP布加固及嵌筋加固柱，采用内嵌钢筋外包CFRP布复合加固能显著提高原木柱的承载力和延性；随着钢筋加固量的增加，加固木柱试件的承载力和延性都显著提高；当CFRP布由间隔包裹变为全包时，加固木柱试件的延性有所增大，但承载力增长并不显著；在同种加固方法情况下，方形截面试件较矩形截面试件具有更高的承载力，而矩形截面试件较方形截面试件具有更好的延性。     

碳纤维布加固玄武岩纤维复材筋工程用水泥基复合材料混凝土梁的受弯性能

设计制作了三组不同层数的碳纤维布(CFS)加固受弯构件,分别为玄武岩纤维复材(BFRP)筋混凝土梁、BFRP筋工程用水泥基复合材料(ECC)梁和BFRP筋ECC-混凝土复合梁,并对其进行受弯性能试验研究。研究了碳纤维布粘贴层数对加固试件极限荷载、破坏形态、裂缝和变形的影响。结果表明:相同荷载下,复合梁和ECC梁试件的变形和裂缝宽度均小于普通混凝土梁试件。在受弯构件受拉区配置ECC可有效提高构件抵抗变形和裂缝的能力。经粘贴碳纤维布加固后的试件的开裂荷载和极限荷载均大于未加固试件,粘贴一、二、三层CFS加固的复合梁极限荷载较未加固梁分别增加了12. 5%、16. 6%、19. 7%。粘贴CFS布可有效提高构件的承载力和抵抗变形、裂缝的能力。改善效果随CFS粘贴层数的增加而增大,但提升幅度逐渐减小。