芳纶纤维加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

本文根据芳纶纤维加固钢筋混凝土梁和未加固的混凝土参考梁的抗弯性能静载试验研究,分析了芳纶纤维加固钢筋混凝土受弯构件的破坏过程,研究了加固后钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏特征、受力特点及影响因素(粘贴层数和配筋率)。结果表明,粘贴芳纶纤维可以明显地增加钢筋混凝土梁的抗弯刚度,有效地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力和构件的延性,为芳纶纤维应用于土木工程结构加固领域提供了理论依据。     

普通玻璃纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

通过8根钢筋混凝土矩形梁的试验,主要研究普通玻璃纤维布不同粘贴层数及长度对钢筋混凝土梁受弯性能的影响和作用,探讨了加固梁的加固效果,可供实际加固工程应用参考.     

橡胶制品用芳纶纤维的疲劳性能研究

从宏观的角度研究了芳纶纤维涂覆纱增强橡胶疲劳性能,采用橡胶疲劳试验机,对用芳纶纤维涂覆纱制成的芳纶线绳增强的橡胶试样进行曲挠、拉伸交变作用下的疲劳试验,研究不同涂覆处理的芳纶纤维纱和芳纶线绳与橡胶结合后的疲劳性能之间的关系。采用疲劳后试样的拉伸性能作为评价的标准,得出了芳纶纤维涂覆纱增强橡胶的耐疲劳性能优异,但同时由于拉伸断面不理想,说明RFL浸渍剂配方需要改进。     

预应力FRP抗弯加固混凝土梁性能研究

采用嵌入式CFPR筋和外贴碳/玄武岩纤维混杂布加固混凝土梁,设计比较了对加固材料施加预应力后的增强效果,共进行了6根梁的4点弯曲试验,并就计算结果和试验结果进行了验证,提出了设计方法.结果表明：相比于无预应力加固,施加预应力后能够进一步提升梁的开裂荷载和屈服荷载,并提高梁的服役性能.计算结果和试验结果比较吻合.     

玄武岩纤维布加固损伤RC梁弯曲疲劳试验研究

结合大量混凝土桥梁存在病害需要加固、桥梁主要承受疲劳荷载的实际情况,研究等幅、变幅疲劳荷载下,粘贴不同层数玄武岩纤维布加固预损伤混凝土梁疲劳寿命、刚度退化速率等。结果表明,1等幅、变幅疲劳荷载作用下,粘贴2层、3层玄武岩纤维布较粘贴1层试验梁疲劳寿命均分别提高20%、40%左右;粘贴相同层数玄武岩纤维布时,变幅疲荷载劳作用较等幅疲劳荷载作用试验梁疲劳寿命降低16%左右。2变幅疲劳可显著加快试验梁钢筋应变、跨中挠度发展,其跨中挠度和疲劳次数关系曲线表现为明显"凹"型。3未粘贴纤维布等幅疲劳时试验梁刚度衰减速率为0.313MN·m~2/万次,粘贴1层、2层、3层纤维布等幅疲劳时试验梁刚度衰减速率为0.014MN·m~2/万次左右,粘贴1层、2层、3层纤维布变幅疲劳时试验梁刚度衰减速率为0.050MN·m~2/万次左右,可见粘贴玄武岩纤维布可降低试验梁疲劳刚度衰减速率,变幅疲劳显著增大试验梁疲劳刚度衰减速率。     

碱溶液疲劳耦合作用下BFRP布加固损伤钢筋混凝土梁抗弯试验研究

基于桥梁结构所处环境的复杂性及所承受荷载的特殊性,试图探索碱溶液环境和疲劳荷载耦合作用下BFRP布加固既有损伤混凝土性能,开展了粘贴二层玄武岩纤维布加固,pH值分别为7、9、10的溶液环境和等幅疲劳耦合作用下损伤RC梁的抗弯试验研究。试验结果表明,即使在碱溶液环境和疲劳荷载耦合作用下,BFRP布仍能提高损伤RC梁极限承载力和抗弯刚度;相同疲劳次数下,在pH=9的溶液环境中,作用90d的加固梁比作用60d的加固梁挠度增加了23.13%;其他参数相同情况下,pH=7、pH=10的试验梁较未经环境作用试验梁抗弯强度分别降低10.06%、21.15%,可见,随着碱溶液浓度的增加、作用时间的延长,RC梁极限承载力、抗弯刚度、抗疲劳等性能显著下降;最后以试验梁挠度变化作为疲劳损伤指标,拟合出了考虑pH值、疲劳次数混凝土加固梁变形模量表达式。     

外贴预应力玻璃钢板加固混凝土梁试验研究

本文针对外贴复合材料加固混凝土梁存在的不足,将玻璃纤维材料(GFRP)先施加预应力,再将其外贴到混凝土梁受拉面以提高混凝土梁的承载能力.针对GFRP板横向抗剪切挤压强度低的缺点,研究对GFRP板的预应力施加方法,在此基础上完成了9根不同预应力度,不同混凝土强度等级混凝土梁的抗弯试验;同时完成了4根预应力GFRP板在梁侧立面不同粘贴方式抗剪试验研究.试验结果表明,外贴预应力GFRP板加固混凝土梁可大幅度提高混凝土梁的开裂弯矩、极限承载力及GFRP板的强度利用率,改善梁的裂缝开展情况及提高梁的抗变形能力.     

梁压区边缘设置碳纤维板抗弯承载力试验研究

对2根受压区设置CFRP板的钢筋混凝土适筋梁进行静载四点弯曲试验,分别为在受压区设置一层CFRP板和二层CFRP板.实测轴向荷载-挠度关系曲线,分析加固梁的受压破坏形式、受压区设置CFRP板对适筋梁抗弯承载力、挠度以及应变的影响规律,同时进行1根普通钢筋混凝土适筋梁的静载试验,与受压区设置CFRP板的适筋梁进行比较,最后验证CFRP板加固混凝土构件应考虑CFRP板受压性能对构件承载力的提高作用,并推导出受拉面和受压面粘贴CFRP板加固的矩形截面受弯构件的正截面承载力计算公式.     

AFRP加固钢筋混凝土梁抗爆性能数值模拟研究

借助非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA,建立了爆炸荷载下钢筋混凝土(RC)梁以及芳纶纤维增强复合材料(AFRP)加固后RC梁的三维有限元模型,对比分析了RC梁AFRP加固前后的破坏形态及跨中位移峰值。数值模拟结果表明,AFRP布不仅可以改变RC梁在爆炸荷载下的破坏形态,还可以明显改善梁的变形程度,加固后相较于未加固梁跨中位移峰值约减小50.7%。在此基础上,还分析了AFRP加固方式、加固尺寸、加固层数以及FRP材料类型等因素对FRP加固后RC梁抗爆性能的影响。     

芳纶纤维加固钢筋混凝土梁锚固长度的简化计算方法

根据芳纶纤维(Aramid Fiber Reinforced Plastic,简称 AFRP)补强加固钢筋混凝土梁的粘结破坏的试验结果,分析AFRP加固钢筋混凝土抗弯构件粘结界面的剪应力的分布规律,即在纤维截断点处存在较高的应力集中,随着离截断点距离的增大剪应力分布逐渐趋于均匀.粘结锚固长度不足和过高的应力集中是造成AFRP加固钢筋混凝土构件早期破坏的主要原因.采用"齿"状块体力学计算模型和混凝土裂缝理论推导了AFRP加固钢筋混凝土梁所需要的有效锚固长度,并通过修正得出了AFRP加固钢筋混凝土受弯构件最小锚固长度的简化计算公式,提出了AFRP的容许应变值和避免AFRP早期破坏应采用的措施,可供AFRP加固工程设计和施工参考.     

短切芳纶纤维增强复合材料的研究进展

综述了短切芳纶纤维增强环氧树脂、热塑性聚氨酯、尼龙、聚乙烯、聚苯硫醚、间规聚苯乙烯等复合材料的研究进展.芳纶纤维的加入影响了基体树脂的力学性能.纤维表面经过改性后,复合材料的力学性能得到了改善.     

芳纶复合材料抗弹性能研究

通过研究芳纶复合材料不同纤维类型，不同纤维编织方式和不同纤维体积含量对抗弹性能的影响关系以及芳纶复合材料与陶瓷复合结构的抗弹性能，为提高芳纶复合材料结构单元的综合抗弹性能找到了一条重要途径。     

用红外光谱法研究环氧树脂基体的固化特性

用红外光谱法研究了芳纶抗弹复合材料中改性Ｆ－４６环氧树脂基体的固化特性,用环氧基团相对浓度的变化速率表征环氧树脂基体的固化反应速率。研究了环氧树脂基体的固化反应速率随固化剂含量、固化反应温度的变化规律;根据固化反应过程中环氧树脂基体的环氧基、酯基和醚基等各活性基团相对浓度的变化情况,探讨了环氧树脂基体的固化反应机理。     

芳纶纤维加固钢筋混凝土梁界面粘结应力分析

本文根据弹性梁理论和部分组合截面假定,并且考虑了钢筋混凝土梁和芳纶纤维剪切变形的影响,对两点集中加裁情况下的芳纶纤维加固钢筋混凝土梁的界面粘结剪应力和正应力进行了推导分析,由纤维端部边界条件得出了两种应力的解析解,根据试验梁的基本参数绘出了界面应力的分布曲线,找到了界面应力的分布规律,由此提出了降低纤维布端部应力集中的方法,可供施工参考使用.     

防弹用纤维复合材料最佳树脂含量研究

本文针对7. 62mm钢芯弹侵彻高强玻璃纤维复合板时的侵彻机理,研究树脂含量对纤维复合材料力学性能和抗弹性能影响规律,确定了合适的树脂含量,显著地提高了纤维复合板抗弹性能。