纤维复合材料在加固混凝土桥梁中的应用研究

近年来采用纤维增强复合材料对桥梁结构进行加固的新技术,在桥梁工程界已深受重视.本文重点介绍碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料加固桥梁技术中的材料性能、基本理论、施工工艺和构造措施.     

纤维复合材料在桥梁工程中的应用

纤维增强聚合物基复合材料(FRP)以片材、棒材、型材及混杂等多种形式应用于桥梁工程中,包括新建的钢筋混凝土桥梁的加固、纤维复合材料行人步道桥和公路桥的建造以及地震损坏或自然老化桥梁的修补和翻新等多方面,不但提高了桥梁的耐久性,同时也提高了桥梁的美学概念,纤维复合材料在桥梁建设中的开发应用日益扩大。     

树脂基复合材料连接技术研究现状及在桥梁工程中的应用和发展

为促进树脂基复合材料连接技术的发展及其在桥梁工程中的应用,本文从连接接头形式、接头制作工艺、接头传力特点和承载力影响因素等多个方面归纳总结了树脂基复合材料连接技术的研究成果,分析了其在桥梁工程中的应用现状及特点,认为连接技术是制约树脂基复合材料结构在桥梁工程中应用的瓶颈问题之一。根据树脂基复合材料结构的特点,借鉴航空工业中广泛应用的复合材料耳片接头、多向承插接头及复合材料桁架结构整体成型工艺等研究成果,提出了解决桥梁工程中复合材料结构连接问题的技术方案。     

树脂基复合材料连接技术研究现状及在桥梁工程中的应用和发展

为促进树脂基复合材料连接技术的发展及其在桥梁工程中的应用,本文从连接接头形式、接头制作工艺、接头传力特点和承栽力影响因素等多个方面归纳总结了树脂基复合材料连接技术的研究成果,分析了其在桥梁工程中的应用现状及特点,认为连接技术是制约树脂基复合材料结构在桥梁工程中应用的瓶颈问题之一.根据树脂基复合材料结构的特点,借鉴航空工业中广泛应用的复合材料耳片接头、多向承插接头及复合材料桁架结构整体成型工艺等研究成果,提出了解决桥梁工程中复合材料结构连接问题的技术方案.     

GFRP人行桥设计探索

为研究复合材料在桥梁工程中的应用,以天津某复合材料人行桥为研究对象,采用ANSYS 11.0建立该桥空间有限元模型,对其进行结构验算与分析。分析结果表明,通过合理的结构设计和材料设计,复合材料桥梁可以满足现行的规范要求。最后探讨了复合材料桥梁设计面临的技术困难——结构设计准则和结点连接技术,并根据当前国内外复合材料的发展和环境恶化的加剧,对复合材料桥梁的应用前景做了展望。     

纤维增强复合材料在桥梁工程的应用

复合材料是由两种或两种以上的材料经过混合作用形成的新材料,由连续相的基体和分散相的增强体组成。纤维作为应用最广泛的增强体,近几年被应用于无机非金属基体当中并且取得了长足的发展。我国桥梁工程的技术创新得益于新型纤维无机非金属复合材料的应用。该文总结归纳了讨论最多的几种桥梁工程中新型纤维无机非金属复合材料的工程应用特点和材料特性,希望能够对纤维无机非金属复合材料在桥梁工程中应用起到助益。     

纤维增强复合材料在土建结构加固工程中的应用

在土建结构加固领域,相比传统的粘钢加固法、扩大截面法或体外预应力法等,纤维增强复合材料（FRP）加固法凭借施工简便、不破坏原结构、高度抗疲劳性以及耐久性好等应用优势,具备更好的实际适用性。为进一步促进纤维增强复合材料在土建结构加固工程中的深入发展与应用,基于纤维增强复合材料的概念与应用特点,从混凝土构件补强、损伤钢结构修复以及桥梁结构加固等方面,总结介绍了目前纤维增强复合材料的主要应用情况。针对目前FRP材料研究的不足和短板,探讨了未来纤维增强复合材料的发展方向,指出还需要在特殊结构加固适用性、黏结胶性能优化、黏结面破坏特性以及不同环境下的加固工艺等方面开展深入研究,以进一步拓宽FRP材料的应用场景。     

纤维增强复合材料及其在体育娱乐器材中的应用

主要介绍了纤维增强材料在体育娱乐器材中的应用。首先介绍了纤维增强复合材料的主要性能及其在体育器材领域内的优势,然后阐述了增强用纤维材料及织物结构和基体树脂,最后介绍了纤维增强复合材料在滑雪板、高尔夫球杆、自行车和网球拍中的应用。     

纤维增强陶瓷基复合材料界面及增韧机制的进展

陶瓷基复合材料以其优异的耐高温、热稳定性好、耐磨损等性能,在高技术领域和航空航天领域有重要应用。界面在纤维和陶瓷基体之间起着决定性的作用,复合材料的界面相是纤维与基体连接的纽带,也是应力及其它信息传递的桥梁。本文分别从不同复合方式复合材料的界面研究、纤维增强基体的增韧机制和界面的力学性能等方面进行了综述。     

纤维增强陶瓷基复合材料界面及增韧机制的进展

陶瓷基复合材料以其优异的耐高温、热稳定性好、耐磨损等性能,在高技术领域和航空航天领域有重要应用。界面在纤维和陶瓷基体之间起着决定性的作用,复合材料的界面相是纤维与基体连接的纽带,也是应力及其它信息传递的桥梁。本文分别从不同复合方式、复合材料的界面研究及纤维增强基体的增韧机制和界面的力学性能等方面进行了综述。     

桥梁工程中FRP复合材料的发展与应用

为进一步分析总结纤维增强塑料（FRP）在土木工程领域,尤其是桥梁工程中的发展与应用情况,在阐述FRP材料基本组成及性能特点的基础上,总结了FRP材料的应用形式,包括FRP片材、FRP棒材以及FRP型材等。综述了FRP材料三种应用形式在桥梁结构加固、竖向受力构件、劲性结构、预应力筋以及桥面板等方面的发展与应用现状,并指出了FRP材料目前存在的缺陷以及未来发展的主要方向。相关总结和分析可为FRP这种轻质高强、抗腐蚀、耐久性好的新型复合材料在桥梁工程中的进一步发展提供理论参考。     

FRP桥梁上部结构的撞击破坏实验研究

近年来,纤维增强复合材料(FRP)已经在桥梁工程中获得了逐步推广和应用,尤其是在人行天桥的设计和建设中。但是,超高车辆撞击城市桥梁上部结构的事故频繁发生,严重威胁城市交通的正常运行。为确保FRP结构能更广泛地应用于城市桥梁中,提高其作为上部结构的抗撞能力,需要深入研究超高车辆-FRP结构碰撞机理。本文基于碰撞试验,对典型的超高车辆-桥梁上部结构碰撞进行了模拟,确定了此类梁的撞击破坏过程,位移响应,作用方式和损坏机理。分析结果将用于有限元分析和验证中,从而改进FRP上部结构应对此类冲击荷载时的结构响应。     

交通建设行业中的纤维复合材料应用现状与发展前景

纤维复合材料具有轻质高强、耐腐蚀及抗疲劳等突出的性能优势,相比于传统沥青或混凝土材料等,可实现交通工程建造的减量化、功能化与环保化。为进一步促进纤维复合材料在交通建设行业中的发展,该文基于纤维复合材料的主要特性,从桥梁结构、道路工程、港口航道工程、轨道交通工程以及交通附属工程等方面,总结了纤维复合材料在交通建设行业中的应用现状。并基于应用中的不足,指出了性能改善、设计规范制定及质量检测机构建立等未来主要的研究方向。     

纤维增强混凝土连接的装配式混凝土结构节点性能综述

装配式混凝土建筑在国内外已有广泛的应用,预制混凝土构件的连接是装配式结构性能的重要影响因素之一.本文在装配式建筑节点连接研究进展的基础上,总结了普通纤维增强混凝土、超高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)和超高性能混凝土(UHPC)连接的装配式混凝土构件承载力、裂缝和破坏形式、刚度退化和耗能等特性.纤维增强混凝土连接预制混凝土构件均能提高装配式结构的承载力,避免梁-柱节点核心区发生剪切破坏,在梁端形成塑性铰,实现"强节点弱构件"的需求;普通纤维增强混凝土连接的预制混凝土构件在新旧混凝土界面处的破坏仍较明显;超高延性纤维增强水泥基复合材料连接的预制混凝土构件整体延性增大,且在循环荷载作用下,承载力和刚度退化速率较小;超高性能混凝土连接较大程度缩短连接处钢筋搭接和现浇段长度.     

连续纤维增强陶瓷基复合材料合成技术及发展趋势

作为结构材料,陶瓷具有耐高温能力强、抗氧化能力强、硬度大、耐化学腐蚀等优点,但缺点是呈现脆性,不能承受剧烈的机械冲击和热冲击,因而严重影响了其应用。为此人们通过采用连续纤维增韧方法改进其特性,进而研发出连续纤维增强陶瓷基复合材料。笔者主要综述了陶瓷基连续纤维增强复合材料的制备方法,并分析了各种工艺的优缺点。在总结了现阶段连续纤维增强复合材料研究中存在的问题的基础上,提出了今后连续纤维增强复合材料的主要研究方向。     

英火车站建纤维增强塑料人行天桥北大核心CSCD

在位于英国海边城市Dawlish的火车站内,已经腐蚀的人行天桥用复合材料进行了替换。用于替换的是一座仅为5t重的轻质桥梁一约为原桥梁1／3。这座桥梁由工程顾问公司TonyGeeandPartners和OptimaProjects设计,桥梁结构完全采用纤维增强塑料制造。桥梁主要结构由玻纤增强材料和防火聚酯树脂拉挤成型而成,达到了BSEN13706E23级标准要求的结构特性。     

先进复合材料用高性能纤维发展概述

作为材料科学的一个重要分支,纤维增强复合材料以其优异的性能取得了飞速发展并且在社会各领域得到了越来越广泛的应用。在先进复合材料中,目前最常应用的高性能增强纤维有碳纤维、芳香族聚酰胺纤维以及超高分子量聚乙烯纤维等。本文即对这些纤维的发展及其在先进复合材料中的应用情况作一概述。     

轻量化复合材料桁架桥承载性能试验研究

轻量化复合材料桁架桥是以碳/玻混杂纤维增强复合材料(FRP)与铝合金为原材料的,为武警部队研发、通行重型荷载的应急桥装备。为了验证桥梁的承载性能,对30 m跨轻量化复合材料桁架桥进行了静载与动载试验。结果表明:轻量化后的应急桥在静动载作用下,结构处于线弹性状态,杆件应力与桥梁变形均小于设计允许值,桥梁性能良好,达到了工程应用的设计要求。     

环氧基纤维增强复合材料应用面面观

进行了环氧基玻璃纤维覆铜箔板(电子玻璃纤维基板)、环氧基纤维增强复合材料用于航天航空结构材料、环氧基纤维复合材料在运动器材方面应用、环氧基纤维增强复合材料高压管道和压力容器、环氧乙烯基酯树脂在化工防腐中运用及环氧树脂运用于建筑结构工程补强等方面的调查。报告了环氧基纤维增强复合材料应用的情况。     

纤维增强树脂基复合材料在直升机的应用现状

本文介绍了纤维增强树脂基复合材料相关特征和直升机常用纤维增强树脂基复合材料的种类特性.描述了直升机结构特点以及纤维增强树脂基复合材料在直升机上的具体应用部位和应用现状,并对实际应用部位的结构特点、选材情况和其在直升机上的作用用途等进行了论述,同时对直升机用复合材料未来的发展趋势进行了展望.研究表明,纤维增强树脂基复合材...