倒角半径对FRP加固混凝土柱力学性能影响的试验研究

设计制作了普通钢筋混凝土受压短柱试件,分成5组进行试验,每组的倒角半径分别为0、10mm、30mm、50mm、70mm。每组又分别按照未加固和粘贴不同层数的FRP进行分类,试验在500T的液压试验机上进行。试验结果表明,倒角半径的大小和FRP布粘贴层数能均影响混凝土柱的强度和延性,具体表现在当倒角半径和纤维布层数在合理范围内时能提高其强度和延性,当二者过大时,不论其强度和延性都会降低,且表现为脆性的剥离破坏。     

影响FRP约束混凝土柱力学性能的参数分析

为建立FRP约束混凝土柱合理的设计方法,必需明确各因素对FRP约束混凝土柱力学性能的影响。本文归纳了已有的影响FRP约束混凝土柱力学性能的参数的研究成果,并分析了研究中存在的不足。通过对大量研究成果的总结分析,探讨了FRP约束混凝土柱有待进一步解决问题,并展望了FRP约束混凝土柱的力学性能的发展前景。     

FRP约束钢管混凝土长柱承载力研究

已有研究表明,钢管混凝土柱和FRP约束混凝土柱承载力的计算方法不适用于FRP约束钢管混凝土柱承载力的计算。为研究FRP约束钢管混凝土长柱的承载力,本文以钢管约束效应系数ξs和FRP约束效应系数ξf为主要参数,考虑混凝土强度等级对FRP约束钢管混凝土柱承载力提高效果的调整系数,建立了FRP约束钢管混凝土短柱承载力的计算模型。在此基础上,分别引入钢管混凝土稳定系数φs和FRP约束混凝土柱稳定系数φf,建立FRP约束钢管混凝土长柱的承载力计算模型。并将模型的计算结果与试验数据进行比较。     

多因素影响下FRP约束混凝土柱FRP有效极限拉应变研究进展

FRP侧向约束作用使混凝土柱处于三向受压状态,可提高混凝土柱的抗压强度和延性。FRP有效极限拉应变是确定FRP侧向约束力的关键参数,对FRP约束混凝土轴压峰值应力和峰值应变计算模型、应力-应变模型的建立至关重要,其影响因素众多。目前国内外研究者在FRP有效极限拉应变取值方面取得了一些有价值的研究成果,但得到的FRP有效应变系数离散性较大,考虑的影响因素不全面。基于现有研究成果,对FRP有效极限拉应变的影响因素进行了系统分析,指出了当前FRP有效极限拉应变研究存在的不足和未来需深入研究的方向。     

BFRP约束方形混凝土柱轴心受压强度模型

目前,FRP(纤维增强复合材料)约束混凝土强度模型大部分都是建立在FRP约束混凝土圆形柱基础之上.而FRP约束混凝土方形柱的侧向约束力受截面形状的影响较大,与圆形柱相比,由于拐角的应力集中导致的侧向约束应力不均匀等,使得FRP包裹方形柱的侧向约束效果明显降低,强度也随之下降.本文基于FRP约束圆柱体的强度公式,考虑方形柱的有效核心区、拐角效应的影响,引入对应的影响系数,建立了BFRP(玄武岩纤维复合材料)约束方形混凝土柱轴心抗压强度模型并与试验数据对比分析,结果表明,该模型具有良好的吻合度.     

FRP约束混凝土轴心受压短柱承载力计算分析

本文通过采用混凝土三轴应力Ottosen破坏准则及本构关系对FRP约束混凝土柱受压过程进行计算及分析,发现当组合构件应力超过混凝土抗压强度不多时核心混凝土已达到破坏条件.但由于FRP的约束作用整体承载力仍可有很大提高,此时混凝土主动承载力对组合承载力的贡献应小于fc,故引入混凝土抗压强度折减系数k1,并根据大量试验数据对k1进行了回归分析.     

FRP约束混凝土的基本力学性能

本文简述了ＦＲＰ约束混凝土柱的工作机理,并根据ＦＲＰ材料的破坏准则以及Ｍ．Ｊ．Ｎ．Ｐｒｉｅｓｔｌｅｙ提出的强度计算公式为基础,结合约束混凝土的单轴等效应力－应变关系,确定了ＦＲＰ约束混凝土的抗压强度,应力－应变关系和荷载－变形关系。     

反复荷载作用下FRP约束混凝土柱受压性能的研究综述

FRP作为一种新型高性能材料,由于其可以增加构件的强度和延性,近年来在土木工程中应用广泛,尤其适用于结构抗震加固。目前,国内外对FRP约束混凝土柱的研究主要集中于单向荷载作用,而对反复荷载作用下的研究相对较少,因此对反复荷载作用下FRP约束混凝土的受压性能进行更加深入的研究具有重要的理论意义和工程实践价值。总结了国内外学者关于FRP约束素混凝土柱和钢筋混凝土柱在反复荷载作用下受压性能的研究成果,得出了以下结论:1单向荷载作用下的应力-应变曲线可以作为反复荷载下的包络线;2反复加卸载会造成应力损失,唯一性理论不成立;3FRP布的约束效果随着截面尺寸的增加而减小。最后对今后拟开展的研究工作提出了建议与展望。     

FRP抗震加固混凝土柱的研究与发展

简要阐述了FRP(Fiber Reinforced Polymer)复合材料在混凝土柱抗震加固领域中应用的重要意义,从加固方法、抗震加固性能和抗震加固设计三个方面,总结了国内外关于FRP抗震加固混凝土柱的最新研究成果,分析了研究中存在的不足,并对未来发展进行展望。     

基于贝叶斯理论的FRP约束矩形混凝土柱轴压极限强度研究

基于贝叶斯理论的模型参数识别方法,不仅可以考虑模型误差的影响,还可以得到模型中参数的最有可能值,同时定量描述各参数的不确定性。为获得更合理的FRP约束矩形(含方形)混凝土柱轴压极限强度模型,广泛整理了已有试验数据,并对已有极限强度模型进行评估,归纳出四种典型的应力-应变曲线形态以及三种典型的极限强度模型形式。在对已有平均断裂应变率计算公式进行修正的基础上,进一步建立了基于贝叶斯理论的极限强度模型参数识别框架,采用MATLAB编程获取到模型参数最有可能值和协方差矩阵。基于所识别的最有可能值,进一步优化得到了与FRP约束圆形混凝土柱轴压强度模型相统一的模型。与部分已有极限强度模型对比发现,新提出的模型在强度预测上更为准确,模型形式更加科学合理。     

FRP筋混凝土柱及框架抗震性能的研究进展

与普通钢筋相比,FRP筋具有轻质高强、耐腐蚀性能好等优点,但是FRP筋弹性模量较低、为线弹性材料、破坏时脆性大等特性限制了其在混凝土柱,特别是在地震地区结构工程中的应用。介绍了国内外关于FRP筋混凝土柱及框架抗震性能的研究成果,其中包括试验研究和数值模拟研究。国内外研究表明,FRP筋取代钢筋应用于混凝土柱、混凝土框架及其节点是可行的。通过适当配置FRP筋,保证其在弹性范围内工作,则FRP筋混凝土结构能够获得较大的延性和变形能力。最后建议研究FRP筋混凝土柱的破坏模式、抗剪承载力计算、延性评价和设计理论等。系统研究FRP筋混凝土柱基本理论和设计方法具有重要的理论意义和实用价值。     

外贴FRP布对混凝土力学性能的影响

对混凝土的力学性能的进行研究,分析了混凝土抗压强度、抗拉强度、弹性模量、混凝土的徐变等力学性能的影响因素及变化规律。通过详细的研究和对比,以及结合实际的工程应用,对一些对工程应用和科学研究不利的影响因素提出了改善措施。同时,本文基于外贴的FRP布的混凝土,对其力学性能的进行了研究,并对其中的一些弊端提出改善的建议,使混凝土在这些不利因素的影响下仍能有效的发挥作用,同时针对影响混凝土力学性能及其波动的因素进行分析,从而对工程施工和工程质量有利。     

加载速率对尼龙点阵多孔材料力学性能的影响

为了研究加载速率对尼龙点阵多孔材料力学性能的影响规律,对尼龙小斜方截半立方体点阵多孔材料进行压缩力学试验和有限元仿真.结果表明,加载速率从0.02 mm/s提高到0.1 mm/s时,尼龙点阵多孔材料弹性模量和压缩强度仅提高0.3％和4％,其力学性能变化不大;当加载速率超过0.1mm/s,其力学性能随加载速率的提高而急剧...     

新型FRP‐混凝土‐钢管组合柱抗震性能的分析与研究

本文以新型FRP-混凝土-钢管组合柱为切入点,就FRP技术的发展历史、组合柱的具体作用原理和优势做阐述分析,并就组合柱抗震性能做实验研究,期望为有效分析FRP-混凝土-钢管组合柱抗震性能,与其在建筑结构中的应用推广,提供有益的参考。     

基于数值试验的FRP约束混凝土圆柱轴压性能研究

纤维增强复合材料(FRP)约束混凝土柱(FRP Confined Concrete Column,简称FCCC)具有承载力高、延性好等优点,目前以试验为主要研究方法,很难对其截面尺寸、混凝土强度等级及FRP层数等参数进行全面研究。首先对FCCC轴压性能的试验和数值模拟研究现状进行了归纳总结,然后基于Drucker-Prager弹塑性本构建立有限元模型,并通过现有试验结果验证了该模型的正确性;采用该有限元模型研究了截面直径为150 mm~750 mm,混凝土强度等级为C30~C80以及FRP层数为1层至5层的不同FCCC的轴压性能。结果表明:FRP层数恒定时,FCCC的轴向承载力和延性随着混凝土强度等级的提高而分别提高和降低;混凝土强度恒定时,FCCC的轴向承载力和延性随着FRP约束量的增加而提高;混凝土强度和FRP层数恒定时,FCCC的轴向承载力随着直径的增大而减小。通过数值试验的方法较全面地研究了不同参数对FCCC轴压性能的影响,可为FCCC受力性能的进一步研究和工程设计提供参考。     

FRP锚钉锚固长度对FRP加固混凝土构件拉拔性能影响的试验研究

FRP锚钉是能有效阻止FRP加固混凝土构件界面剥离的前沿方法.为了测定FRP锚钉的不同锚固长度对FRP加固混凝土构件粘结性能的影响,采用拉拔试验,参照ACI规范的试验方法,测定了不同锚固长度下FRP加固混凝土构件的拉拔荷载.试验用不安装锚钉的控制试件和安装了15 mm、30 mm、45 mm三组FRP锚钉的试验试件,结果发现,锚固长度不同,FRP加固混凝土构件的破坏模式也各不相同,主要表现为混凝土内部浅层剥离、混凝土锥形破坏、混凝土锥形破坏联合锚钉部分拉拔破坏、混凝土浅层剥离联合锚钉断裂破坏以及FRP加固层内部浅层剥离联合部分混凝土浅层剥离破坏;FRP锚钉的锚固长度越长,加固试件的粘结性能越好;混凝土圆柱体抗压强度设计为30 MPa时,FRP锚钉的锚固长度应不得小于30 mm.试验结论可以为FRP锚钉的设计制作提供参考.     

混杂FRP管约束混凝土组合梁的研究Ⅱ:延性性能研究

本文通过对4种不同铺层矩形混杂FRP管约束混凝土组合梁进行了三点抗弯试验,研究了不同铺层方式对构件延性性能的影响.从试验结果分析可得到如下结论:随着玻璃纤维层数增加,构件的强度和延性都得到提高;在相同的玻璃纤维铺层情况下,随着受拉面碳纤维层数增加,构件的强度增加,但延性减小.因此可通过不同的铺层设计满足构件的强度与延性要求.     

变幅载荷谱中加载顺序对疲劳裂纹扩展速率的影响

根据某高温高压换热器实际工况载荷波动所编制的载荷谱,用材料为2 1/4Cr-1Mo钢的CT试件,不同的载荷谱加载顺序,进行变幅载荷谱下的疲劳裂纹扩展速率试验研究。根据试验数据和超载迟滞效应理论,讨论了不同载荷谱加载顺序对疲劳裂纹扩展速率的影响。     

FRP筋混凝土结构的现状与发展

由钢筋腐蚀导致混凝土结构破坏的现象普遍,国内外专家学者一直在寻找解决这一问题的方法.最近人们发现,利用轻质、高强度、耐腐蚀的纤维增强聚合物(FRP)材料取代钢筋是解决这一问题的根本性方法.本文总结了最近国内外关于FRP材料的最新研究成果,对FRP材料未来的发展做出了展望.     

混杂FRP管约束混凝土组合梁的研究-Ⅰ:抗弯性能研究

本文通过对5种不同铺层矩形混杂FRP管约束混凝土组合梁进行抗弯试验,研究了不同铺层方式对构件抗弯性能的影响.从试验结果分析可得到如下结论:随着GFRP、受拉边CFRP层数的增加,极限载荷增加;受拉边CFRP层数的增加,构件的刚度增加,从而挠度减小,曲率减小,中性轴向受拉边偏移.