预应力FRP筋锚具的研发

本文对课题组所研制的多种预应力FRP筋锚具进行了介绍,分析了各类锚具的特点,对锚固效果的影响因素进行了研究,深入分析了FRP筋锚固和钢筋锚固的不同之处后,提出了对已研制锚具进一步的改进措施.     

纤维复合材料自锁式锚具设计及力学性能研究

为有效张拉和锚固环向纤维布,提出一种新型的锚固系统--自锁式锚具,该锚具由锚头、螺栓、螺母和高强纤维布组成,可以根据需要组合成单层纤维布或双层纤维布的张拉锚固装置。自锁式锚具可分为锚头固定式和锚头活动式两种,试验研究表明：锚头固定式锚具不使用黏结胶,适用于对混凝土墩柱进行快速加固,可以对环向碳纤维条带施加20%左右的预应力;锚头活动式锚具工艺简单,可以对环向碳纤维条带施加超过30%的环向预应力,更适用于实际工程。基于试验结果,给出了锚具尺寸和纤维布长度的计算方法,提出了通过扭力扳手对环向纤维布施加和控制预应力的方法,建立了扭矩与环向纤维布中预应力的换算式,并验证了该式的可靠性;分析了环向纤维布张拉过程中锚具的受力机理,理论分析和试验结果表明自锁式锚具具有良好的可靠性和实用性。     

预应力FRP筋锚具的研究与发展

通过查阅国内外的文献,介绍预应力FRP筋锚固技术的研究现状,主要涉及预应力FRP筋的锚固系统要求和锚具研究成果,并对预应力FRP筋锚具在国内的研究和应用提出了建议。     

预应力CFRP板加固钢梁锚具系统试验研究

可靠的锚具设计和制作是预应力CFRP板加固钢结构技术的核心。设计2种锚具形式:一种是螺栓夹片锚具,一种是楔形夹片锚具。针对2种锚具进行了设计分析和锚固能力试验研究,验证了两种锚具极高的锚固性能,最终将两种锚具融入到预应力张拉系统中。     

预应力玄武岩纤维布加固钢管的预应力损失研究

预应力损失的研究是预应力纤维增强材料(FRP)加固技术的关键之一,提出一种新型预应力张拉锚固一体式锚具,对其用于预应力加固损伤内压钢管过程中造成的摩擦损失、锚具损失、松弛损失的产生机理进行分析,通过弹塑性力学平面应力解法以及摩擦损失试验研究,建立摩擦损失后纤维布内力的分布模型;基于锚具损失试验与松弛损失试验的分析,得出前80 min存在锚具损失且锚具损失与螺栓的锁紧程度相关,并得到松弛损失随时间的变化规律以及松弛损失百分比。     

预应力高强纤维布加固技术及其工程实践

探讨了FRP加固混凝土结构的缺陷,提出通过施加预应力和改变粘结层性能来克服FRP现有加固技术缺陷的方法,试验表明,这一技术能方便、可靠地将各类FRP张拉至理想的应力状态,结合实际工程提出了预应力FRP加固混凝土构件的施工工艺。     

微型钢管桩施加预应力加固沉降基础的试验研究

针对某变电所地基基础沉降,进行微型钢管桩加固基础试验.微型钢管桩与原独立基础组成的联合基础共同受力,以有效阻止基础沉降.克服变电所特殊施工条件限制,研制专用打桩机械,利用地面以下空间,成功地将钢管桩打入预定的持力层.在钢管桩与承台连接时.采用在桩顶施加预应力的技术,克服基础沉降.该技术施工操作简单,传力可靠,加固施工过程对原基础扰动很小.     

预应力FRP加固钢筋混凝土梁的性能综述

FRP作为一种高强、高性能结构材料,在工程结构的加固中具有巨大的应用前景。本文对预应力FRP加固钢筋混凝土梁的性能的研究进行了总结,指出了现有研究尚未开展的方向以及存在的技术难题,并且提出了自己的建议。     

带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术研究

开发带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术,给出带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固混凝土受弯构件的施工工艺,进行预应力芳纶纤维布的应力松弛损失试验研究,进行预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的受弯、受剪及疲劳性能试验研究,进行温度对芳纶纤维布配套黏结材料的力学性能影响试验研究。试验结果表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁与未加固的基准梁相比,开裂荷载显著提高,屈服荷载、极限荷载、疲劳寿命及开裂后的抗弯刚度明显提高;使用环境温度在60℃以下时,芳纶纤维布的配套树脂胶与底胶的黏结强度不会发生软化现象。试验研究及分析表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术可显著改善混凝土受弯构件使用阶段的力学性能。     

预应力碳纤维板锚具试验研究

目前,纤维材料已广泛应用于工程结构加固中.采用预应力碳纤维板加固受弯构件,可以充分发挥碳纤维板材料的强度,提高结构的正常使用性能和极限承载能力.合理可靠的碳纤维板锚具的开发,是预应力碳纤维板加固技术工程应用的前提.对6种不同类型共计18个碳纤维板锚具组装件进行了锚固试验.通过分析试验结果,得出碳纤维板锚固失效的机理和影响碳纤维板锚具性能的因素.成功研制出两种黏结夹持式碳纤维板锚具.     

预应力钢绞线增强胶合木抗弯性能研究

研究不同预应力钢绞线增强胶合木的抗弯性能,通过对钢绞线施加预应力增强胶合木可以显著提高胶合木的抗弯性能.预应力钢绞线增强胶合木的抗弯强度与抗弯弹性模量随预应力增加而增大,当施加66％预应力时抗弯强度达到70.75 MPa,抗弯弹性模量达到16.03 GPa,较未增强胶合木分别增加了69.4％和34.1％.     

FRP加固钢梁胶层界面的断裂力学分析

疲劳试验研究表明,FRP加固钢梁可以大大改善钢结构的疲劳寿命,但FRP端部胶层界面容易发生脱胶,影响加固效果。采用断裂力学分析方法,应用分析模型、简化分析模型和有限元方法得到胶层界面裂纹扩展过程的能量释放率G,提出避免FRP端部发生胶层界面破坏的措施。     

钢管混凝土核心柱预应力梁框架节点试验研究

通过5个框架节点的试验,研究节点的破坏形态、延性、滞回特性及抗剪切性能。试验结果表明,所提出的钢管混凝土核心柱预应力梁框架节点设计方法是可靠的,该节点形式具有很好的延性和能量耗散能力,由于柱为钢管混凝土核心柱,大大提高了节点核心区的抗剪承载力。     

多高层预应力钢结构索支撑-框架静力性能研究

将预应力索支撑引入多高层钢结构,提出耗能预应力索支撑-框架结构,该结构体系能有效提高框架结构的抗侧能力和侧移延性,减小柱子计算长度,降低结构用钢量。利用有限元分析方法,分别对预应力索支撑-刚接框架、预应力索支撑-半刚接框架以及纯刚接框架进行静力性能分析,研究轴压比对三者的弹塑性发展、极限承载力、破坏机理、侧移刚度和侧移延性等方面的影响规律。研究表明,设置索支撑除增大框架抗侧刚度和提高极限承载力外,更重要的是提高侧移延性,改善破坏模式,且当外荷载去除或减小时使框架全部或者部分回到原始平衡位置,实现自复位。另外,随着轴压比的增大,三者抗侧承载力均降低,纯框架侧移延性降低,但索支撑-框架延性基本不受轴压比影响。     

钢纤维陶粒混凝土碳化后力学性能试验研究

对钢纤维陶粒混凝土材料碳化前后的基本力学性能进行试验,结果表明:随着碳化龄期的增长,钢纤维陶粒混凝土的抗压强度、抗折强度、劈拉强度均随之提高,从而为钢纤维轻骨料混凝土耐久性设计和分析提供试验依据。     

型钢混凝土异形柱结构受力性能研究的发展现状

型钢混凝土异形柱结构不仅具有异形柱结构的房间柱棱不凸出、美观适用、实际得房率高等优点,同时能够克服钢筋混凝土异形柱结构承载能力不足、抗震性能差等缺点,对于进一步推广异形柱结构具有重要意义。在综合介绍型钢混凝土异形柱结构研究背景的基础上,分析了型钢混凝土异形柱轴心受压性能、偏心受压性能、受剪性能和抗震性能、型钢混凝土异形柱框架节点的受剪性能和抗震性能、型钢混凝土异形柱框架的抗震性能以及构造要求等方面的研究现状,指出了型钢混凝土异形柱结构受力性能研究领域有待进一步解决的问题,为该领域的深入研究及型钢混凝土异形柱结构的设计应用提供参考。     

型钢混凝土异形柱结构受力性能研究的发展现状

型钢混凝土异形柱结构不仅具有异形柱结构的房间柱棱不凸出、美观适用、实际得房率高等优点,同时能够克服钢筋混凝土异形柱结构承载能力不足、抗震性能差等缺点,对于进一步推广异形柱结构具有重要意义。在综合介绍型钢混凝土异形柱结构研究背景的基础上,分析了型钢混凝土异形柱轴心受压性能、偏心受压性能、受剪性能和抗震性能、型钢混凝土异形柱框架节点的受剪性能和抗震性能、型钢混凝土异形柱框架的抗震性能以及构造要求等方面的研究现状,指出了型钢混凝土异形柱结构受力性能研究领域有待进一步解决的问题,为该领域的深入研究及型钢混凝土异形柱结构的设计应用提供参考。     

预应力钢纤维混凝土梁斜截面疲劳性能试验研究

根据10根预应力钢纤维混凝土梁疲劳荷载试验结果,分析了钢纤维体积率、长径比和疲劳循环特征、循环次数等因素对预应力钢纤维混凝土梁剪压区混凝土应变、箍筋应变、斜裂缝分布形态与开展宽度以及斜截面抗疲劳破坏性能的影响规律,提出了疲劳荷载作用下预应力钢纤维混凝土梁斜载面裂缝宽度和耐疲劳能力的验算方法.     

钢纤维形状对超高性能纤维混凝土力学性能的影响

钢纤维通常加工成端部扁平(简称"端平")或端部弯起(简称"端弯")形状以增强纤维与混凝土的粘结锚固,不同纤维形状对超高性能纤维混凝土力学性能影响差异有待试验验证。对纤维体积率分别为1%、2%、2.5%和3%,端平或端弯两种钢纤维制成的超高性能纤维混凝土的性能差异进行了试验研究。试验结果表明:纤维体积率为2%时,端平纤维超高性能混凝土的工作和力学性能最佳;体积率在2%～2.5%时,端平钢纤维混凝土的抗弯强度和断裂能都优于端弯纤维混凝土;由于端弯纤维的端部锚固效果好,端弯纤维混凝土梁在超过峰值荷载后的延性好于端平纤维梁。