全纤维增强复材筋连接器拉伸性能试验研究

为解决复材筋的对接问题,研制出满足工程应用的复材筋全纤维增强复材(FRP)连接器,设计了两种截面形式的全FRP材质复材筋连接器,制作了两组共计10个复材筋对接连接的拉伸性能测试试件,对其抗拉伸性能进行了试验研究。试验结果可知:两种复材筋连接器接头均能可靠对复合材料筋进行连接。建立了两种截面形式复材筋连接器的有限元模型,对其连接不同直径纤维筋时的受力性能进行了分析,并与试验结果进行了比较和分析,得到了两种可以用于工程实践的复材筋连接接头。     

FRP筋钢纤维混凝土梁延性性能研究

以钢纤维体积率(0、0.5%、1.0%、1.0%/0)以及玻璃纤维增强复合材料筋(GFRP筋)和碳纤维增强复合材料筋(CFRP筋)两种筋材为试验变量,进行了6根纤维增强复合材料筋(FRP筋)混凝土构件的受弯性能试验,用以评价钢纤维体积率对FRP混凝土构件的延性提升效果。试验结果表明,随着钢纤维掺量的添加,FRP筋混凝土梁的延性指标提升了16%～48%,极限承载力提高了5%～13%,说明钢纤维的掺加对FRP筋混凝土梁的延性指标和承载力有积极作用。     

纤维增强复合材料筋混凝土梁柱外节点受剪性能研究

推广高耐久性的纤维增强复合材料(FRP)筋混凝土框架结构无法回避的一个技术难题是梁柱节点的受剪设计。采用能考虑FRP筋横观各向同性弹性材性和复杂应力状态的三维实体精细化有限元仿真分析方法,在试验校核的基础上,对FRP筋混凝土梁柱外节点的受剪性能进行了系统性研究。获得了包括FRP筋种类、核芯区配箍率、核芯区箍筋间距、梁纵筋配筋率、梁端配箍率以及梁端剪跨比在内的不同因素的影响规律。进而通过对不同工况节点受剪极限状态下FRP筋应力状态的分析,揭示了FRP筋的线弹性材性对节点受剪机制的有利作用,并明确了节点域FRP筋构造应考虑拉-剪复合作用的设计特点。     

FRP筋与混凝土粘结滑移性能的试验研究

通过对埋入混凝土一定深度的螺纹FRP筋的对称拉拔试验,研究了FRP筋与混凝土间界面的粘结滑移及界面应力传递机理,分析了自FRP筋加载端至自由端界面粘结滑移的发展、传递过程,探讨了FRP筋沿埋入深度方向的界面剪应力变化及界面粘结滑移的破坏特征。本文研究结果表明,FRP筋与混凝土界面剪应力及FRP筋滑移自FRP筋加载端至自由端逐步传递,滑移量逐渐减小;FRP筋混凝土与钢筋混凝土滑移破坏有着本质的区别,钢筋混凝土产生滑移时主要是混凝土撕裂和压碎,而FRP筋混凝土滑移破坏是以筋肋削弱或剪切破坏为主要特征。     

纤维增强材料复材筋混凝土界面随机疲劳黏结性能试验研究

针对(FRP)筋材与混凝土之间的界面脱黏问题,研究随机疲劳荷载作用下的FRP筋混凝土疲劳黏结性能对FRP筋在实际工程中的应用与推广具有重要的意义。在前期FRP筋与超高性能活性粉末混凝土(RPC)在等幅疲劳荷载作用下的黏结性能试验研究基础上,结合矮寨大桥的随机荷载谱研究,开展了对FRP筋疲劳前后承载能力研究和疲劳荷载循环次数、锚固长度对荷载-滑移曲线影响的试验研究,并计算分析得到经历200万次疲劳荷载后FRP筋的损伤量。结果表明:与等幅疲劳荷载作用相比,即使随机荷载对FRP筋的疲劳损伤程度略大,但在随机荷载作用下FRP筋与RPC仍能保持良好的黏结性能,且其疲劳寿命大于200万次,疲劳后FRP筋黏结试件极限承载能力在20%以内变化。     

多因素复合作用FRP筋拉伸性能以及寿命预测分析

通过拉伸试验研究在多因素复合老化作用下纤维增强复合材料(FRP)的拉伸性能。试验参数主要包括温度、树脂基体、应力以及FRP纤维种类等。试验结果表明,温度越高FRP的抗拉强度降低越快;在同等条件下,应力可以加速FRP筋材抗拉性能的退化;环氧基体FRP筋材的力学性能优于乙烯基酯基体FRP筋材;CFRP筋各项力学性能优于BFRP筋;温度对FRP筋材的弹性模量影响较小;基于Arrhenius方程结合试验数据确定在此条件下的环境折减系数,进而对其进行寿命预测。     

FRP筋的结构性能及应用

STRUCTURALPROPERTYANDAPPLICATIONOFFIBERREINFORCEDPLASTICSREINFORCEMENTXUXinseng;LIYunlan目前常用于混凝土中的连续纤维素有碳素纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、维纶纤维等，通常为把连续纤维集束，浸入结合材（如环氧树脂、乙烯基树脂、水泥系无机材料等）中成形，这样形成的纤维束称为连续纤维加强材，简称FRP筋（FforAnnf～IqastiCS八FRP筋具有与预应力钢筋同等以上抗拉强度，且重量经、耐而蚀、无田性，可作为加强材用手盖害地区、海洋工程等条件严酷混凝土结构中，不仅可以解决钢筋锈蚀问题，提…     

国内外对FRP筋与混凝土粘结性能研究现状

根据国内外关于FRP筋混凝土粘结性能的试验研究成果。介绍了FRP筋混凝土粘结滑移性能的研究发展和现状,讨论了FRP筋与混凝土粘结性能研究的思路     

FRP筋黏结性能影响因素灰色关联度分析

利用灰色关联度分析理论,对FRP筋黏结性能与混凝土强度、黏结长度和筋材直径三个因素的关联程度进行了分析。得出各因素对FRP筋黏结性能的影响与FRP筋种类有关,GFRP筋和BFRP筋黏结性能关联度依次为:黏结长度、筋材直径和混凝土强度,CFRP筋为筋材直径、黏结长度和混凝土强度。此外还发现,提高混凝土强度等级能有效提高普通钢筋黏结性能,但对BFRP筋、CFRP筋和GFRP筋并不适用。     

FRP筋与混凝土粘结性能的试验研究

进行了28个纤维聚合物(FRP)筋拔出粘结试验,试验变量为FRP筋种类、FRP筋直径、混凝土强度和粘结长度,拔出试验记录了拔出荷载、FRP筋加载端滑移、破坏现象。FRP筋破坏形式是表面脱落和筋断裂,而混凝土未出现明显破坏。随着FRP筋的种类、直径、粘结长度不同,粘结强度变化范围是7.96~41.80MPa,粘结强度随着粘结长度、直径增加而减少,与混凝土强度无关。     

四种预应力FRP筋材锚固体系的试验研究

开发出安全、经济、实用的锚固体系是应用预应力FRP结构的前提条件。通过对我国现有张拉设备的套筒灌胶式、粘砂夹片式、带胶挤压式及带粘结护套的夹片式等四种FRP筋材锚固体系的试验研究,结果表明:粘结套筒长度大于200 mm时,套筒灌胶式锚固体系即可取得理想的锚固效果;粘砂夹片式和挤压式FRP筋材锚固体系的锚固性能不够稳定;带粘结护套的夹片式FRP筋锚固体系对表面经过处理的FRP筋材可取得较好的锚固效果。     

FRP筋混凝土结构的发展

归纳了FRP材料的优点,分析了混凝土结构目前存在的问题,探讨了FRP筋混凝土结构的发展现状,对FRP混凝土结构的前景进行了展望,以促进FRP筋混凝土结构的研究,推广FRP筋混凝土结构的应用。     

纯复合材料筋混凝土的适用范围

为提高混凝土结构在一些特殊环境中的耐久性，国内外一直在研究用纤维增强塑料(FRP)筋混凝土来取代钢筋混凝土。目前常用的FRP筋主要有玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋、碳纤维增强塑料(CFRP)筋和芳纶纤维增强塑料(FRP)筋三种。此外，还有混杂纤维增强塑料(HFRP)筋，其变形性能要优于单一纤维增强塑料(FRP)筋。我国     

国外对FRP筋的研究与应用

为解决钢筋混凝土结构中，钢筋的锈蚀问题，在构件中以FRP筋替代钢筋，因而不存在所谓的钢筋锈蚀问题，彻底解决了由钢筋锈蚀产生的耐久性问题。与钢筋相比，在混凝土结构中配FRP筋，具有较优越的特性，介绍了其在结构使用中的优缺点。国外在FRP筋的相关研究领域，取得了一些成果，并且已在个别试验工程中进行了应用。     

纤维塑料筋混凝土结构的系列研究

彻底解决钢筋锈蚀问题的一个有效办法是采用纤维塑料筋(即FRP筋),1995年我们在国内首先开展了FRP筋混凝土结构的系列研究,取得了阶段性的研究成果:①研制生产国内首批FRP螺纹筋;②对FRP筋在不同环境介质中的粘结锚固性能进行研究;③对FRP筋普通混凝土梁的受力性能和设计理论进行研究;④研制新型FRP筋预应力锚具;⑤对预应力FRP筋混凝土粱的受力性能和设计理论进行研究等.本文重点介绍以上几方面的研究工作,并对今后FRP筋混凝土结构的发展趋势作了展望.     

预应力FRP筋混凝土梁刚度研究综述

针对FRP筋具有高强、轻质、抗腐蚀、耐疲劳等优点,但其弹性模量低的现状,提出了采用对FRP筋施加预应力,以充分发挥其抗拉强度的技术,并针对国内预应力FRP筋混凝土梁的短期刚度进行了综述。     

纤维塑料筋(FRP筋)在混凝土结构中的应用

为解决钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的问题,国内外普遍开展了纤维塑料筋（FRP筋）来代替普通钢筋的应用研究.FRP筋具有耐腐蚀、抗拉强度高、电磁绝缘性好及弹性模量低等特点,国外早已大力开展了对FRP材料的力学特性、加工工艺和结构性能研究,并将其用于钢筋混凝土结构,且在试验研究和工程应用等方面均取得了丰硕的成果.本文在对目前研究成果进行分析的基础上,主要介绍了国内外有关FRP筋的最新研究进展.     

FRP筋混凝土在港口工程中的应用与展望

介绍了FRP筋混凝土结构在港口工程中的应用现状,对FRP筋混凝土结构的抗弯性能、耐腐蚀性能以及粘结性能进行了分析介绍,并对FRP筋在港口工程中的未来发展进行了展望和提出了几点建议。     

钢绞线、FRP筋预应力加固混凝土梁抗弯性能试验研究

纤维增强复合材料是一种新型的材料,对FRP筋材使用预应力的方式加固混凝土梁,是一种新兴的加固技术,可以有效地发挥FRP的高强性能。为了研究混凝土梁加固以后的抗弯性能,采用试验研究与理论分析相结合的方法,制作了12根混凝土梁试件,通过试验比较CFRP筋、BFRP筋和高强钢绞线3种预应力筋材的加固效果,包括开裂荷载、屈服荷载和极限承载力,对加固梁的裂缝开展、刚度提高以及破坏形式进行初步研究和探讨。     

海水海砂混凝土内玄武岩纤维增强复材筋性能退化研究

采用纤维增强复合材料(FRP)替代钢筋应用于海水海砂混凝土结构是解决钢筋锈蚀问题的有效途径之一。针对FRP材料的耐久性问题,已有的研究集中于将FRP直接浸泡于强碱性环境下模拟混凝土内的孔隙水环境,而海水海砂混凝土在Cl-及SO42-的作用下,内部的碱环境处在动态变化中,有必要研究FRP在真实碱环境下的长期性能。因此,本研究测试了实验室加速环境下(室温、40℃以及60℃水溶液及模拟海水溶液),不同海水海砂混凝土砂浆包裹厚度(0,10,20 mm) BFRP(Basalt-FRP)筋的耐久性,测试了不同浸泡时间后BFRP筋的拉伸强度,用扫描电子显微镜(SEM)对拉伸断面进行了观察。研究发现,同一包裹厚度BFRP筋随浸泡温度的升高,拉伸强度退化越显著;在同一浸泡环境下,混凝土包裹层厚度越大,BFRP筋的拉伸强度退化越明显;影响BFRP筋拉伸强度退化的主要因素是混凝土内部碱度。