碳纤维复材布加固拉挤型玻璃纤维复材方管混凝土短柱试验研究

为研究碳纤维复材(CFRP)布加固对拉挤型玻璃纤维复材GFRP管混凝土短柱力学性能的影响,开展以CFRP布加固层数和混凝土强度等级为设计参数的试验,得到了试件的破坏模式、极限承载力、荷载-位移曲线以及荷载-应变曲线。通过对CFRP加固层数、混凝土强度等级对拉挤型GFRP管混凝土短柱的极限承载力、延性以及刚度影响的分析,结果表明:CFRP布加固后拉挤型GFRP管混凝土短柱的承载力明显提升,当CFRP加固层数为3时的试件极限承载力平均提升116.93%,试件破坏模式也随着CFRP布的加固层数由脆性破坏向塑性破坏转变,试件破坏现象随CFRP布加固层数的增加由侧壁开裂破坏逐渐转向端部破坏,延性得到了一定的提高。保持拉挤型GFRP管壁厚t为5 mm,当拉挤型GFRP管的高宽比H/B为2.25,且宽厚比B/t为20时,管内混凝土强度等级为C30的试件整体变形能力最好,其极限承载力明显高于混凝土强度等级为C20和C40的试件的极限承载力。     

双格室型GFRP桥面板疲劳性能试验研究

为探究拉挤格室型GFRP桥面板受往复荷载作用的疲劳性能,开展了集中荷载下的常幅疲劳试验,试验测试了四种荷载幅下GFRP桥面板位移和应变响应。研究结果表明：拉挤格室型GFRP桥面板在横向负弯矩作用下,加载点处顶板近结合部位置先萌生纵向裂纹,顶板裂纹经历了前期快速扩展、速率放缓的稳定扩展、破坏前失稳扩展三个阶段;腹板裂纹较晚出现,左腹板（内榫侧）距顶面40 mm内的6 mm板厚段较晚萌生数条纵向裂纹;顶板裂纹对整体刚度影响不大,腹板裂纹会引起腹板中性轴下移,导致GFRP桥面板结构整体刚度退化。     

GFRP锚杆拉伸及剪切力学性能试验研究

玻璃纤维增强塑料(GFRP)是一种通过拉挤工艺形成的树脂和玻璃纤维复合新材料,该材料具有抗拉力学性能优越和耐腐蚀性能好的特点,其优越的抗腐蚀性能可以解决工程中诸多耐久性问题。本文采用直径为3～40 mm共18种不同直径的GFRP锚杆试件进行拉伸及剪切试验,研究了GFRP锚杆拉伸及剪切力学性指标,分析了荷载下材料破坏模式,研究结果表明GFRP锚杆应力-应变曲线呈直线型,材料具有强度高、脆性破坏的特征,并依据试验数据给出了抗拉强度、抗剪强度及弹性模量建议值。同时,数据表明GFRP锚杆与混凝土具有较好的变形协调性。该研究可为相关工程应用提供参考。     

GFRP-钢组合结构桥梁施工技术研究

纤维增强复合材料(FRP)桥面板是近年来在桥梁工程中应用的一种新型桥面板结构。大广高速6号立交桥为我国第一座GFRP桥面板组合结构公路桥。介绍了GFRP-钢组合结构桥梁的施工技术,包括GFRP拉挤型材的黏结,GFRP桥面板的吊装与黏结和螺栓连接件的安装工艺。解决了GFRP桥面板间的连接问题和GFRP板与承重梁间的连接问题,施工方法满足工程要求。     

GFRP管钢筋混凝土组合构件抗弯承载力计算

GFRP管钢筋混凝土组合构件是在GFRP管内设置钢筋,再在其内部浇筑混凝土而形成的一种新型组合构件。这种组合构件在弯矩作用时,GFRP管对混凝土的紧箍效应仅存在部分受压区,而对受拉区混凝土约束作用不明显,受拉区的GFRP管与钢材单独受力。分别利用极限平衡理论和统一理论,建立了GFRP管钢筋混凝土组合构件的抗弯承载力计算公式,理论计算结果与试验结果吻合良好。     

拉挤型玻璃纤维复合材料性能试验研究

玻璃纤维复合材料是一种广泛应用的新型复合材料。文中通过对拉挤型玻璃纤维板材的拉伸试验和拉挤型玻璃纤维管材的压缩试验,得到了拉挤型玻璃纤维的弹性模量、抗拉压强度等力学基本参数,研究了玻璃纤维复合材料的抗拉压性能及破坏模式。     

GFRP空心板静载试验研究及分析

通过玻璃纤维增强复合材料 (GFRP)拉挤空心板的静载试验 ,研究了其受力性能、变形、应力分布和破坏特征 ,并与有限元数值模拟的结果进行了对比。根据试验和分析结果 ,针对FRP材料各向异性、拉压不同的特点 ,提出了按受力状态划分截面取加权平均来计算等效截面刚度的简化方法。还根据板中应变分布与发展的特点 ,对构件的局部屈曲和强度破坏两种破坏机理进行了分析 ,为FRP空心板的设计与应用提供了依据。     

GFRP筋活性粉末混凝土梁受力性能试验研究

为了研究GFRP筋活性粉末混凝土梁的受力性能,对8根梁进行三分点加载试验,获得了试验梁的开裂弯矩、极限弯矩以及各级荷载作用下的变形及裂缝分布与开展。试验结果表明：活性粉末混凝土试验梁纯弯区段开裂应变 (750×10-6) 约为普通混凝土梁的7倍,开裂弯矩及截面塑性系数计算应考虑纵向受拉GFRP筋的有利影响。GFRP筋活性粉末混凝土梁正截面受弯破坏形式可分为纵向受拉GFRP筋被拉断而受压边缘活性粉末混凝土未被压碎的受拉破坏,受压边缘活性粉末混凝土被压碎(5500×10-6)而纵向受拉GFRP筋未被拉断的受压破坏,以及纵向受拉GFRP筋被拉断的同时受压边缘活性粉末混凝土被压碎的界限破坏等三种。对于受压破坏可按拉区应力为0.25倍活性粉末混凝土抗拉强度来考虑拉应力对正截面受弯承载力的贡献。对于受拉破坏则基于材料应力-应变关系通过数值积分迭代计算正截面受弯承载力。刚度及裂缝宽度计算的关键是合理计算使用阶段GFRP筋的拉应力,在计算GFRP筋拉应力时所用弯矩应为外荷载弯矩减去拉区活性粉末混凝土拉应力合力对压区合力点的弯矩。图9表12参10     

新型拉挤GFRP-轻木组合梁弯曲性能试验研究

提出一种由玻璃纤维增强复合材料(GFRP)外壳和轻木芯材组成的新型GFRP-轻木组合梁及其拉挤成型工艺,并选用无碱玻璃纤维、泡桐木和不饱和聚酯树脂为原料制备组合梁构件.通过三点弯曲试验,获得了组合梁构件弯曲力学特性及破坏模式.结果表明:GFRP-泡桐木组合梁具有良好的弹性性能和承载能力,其承载力和抗弯刚度分别为泡桐木扁梁的17.4,12.8倍,是GFRP空心管的4.1,1.7倍,具有良好的组合效应,可使GFRP和泡桐木2种材料得到充分利用.     

GFRP增强海水海砂混凝土柱轴压性能研究

研究了GFRP纵筋与GFRP箍筋共同作用、GFRP管与GFRP筋共同作用对海水海砂混凝土（SSC）柱轴压性能的影响。结果表明：随着GFRP纵筋配筋率的增加,SSC柱的极限承载力相比对照组提高了4.3%～49.8%;采用GFRP管与GFRP筋共同增强后,SSC柱的承载力和延性进一步提高,试件破坏后整体形状完整,破坏形式得到了改善。