玄武岩纤维棒聚合物混凝土的弯曲韧性 被引量：5

1

作者 崔圣爱 徐李麟 +1 位作者 饶家锐 曹卓颖 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期99-105,共7页

研究了玄武岩纤维棒(BFB)的纤维增强指数I_(R)对玄武岩纤维棒聚合物混凝土(BFB-PC)韧性指标T_((2(n-1)))(n)的影响,通过分形理论探究了T_((2(n-1)))(n)与裂缝形貌的关系,并建立了弯曲韧性计算模型.结果表明:当IR=90.0时,BFB对BFB-PC的... 研究了玄武岩纤维棒(BFB)的纤维增强指数I_(R)对玄武岩纤维棒聚合物混凝土(BFB-PC)韧性指标T_((2(n-1)))(n)的影响,通过分形理论探究了T_((2(n-1)))(n)与裂缝形貌的关系,并建立了弯曲韧性计算模型.结果表明:当IR=90.0时,BFB对BFB-PC的增韧效果最优,此时BFB-PC的弯曲韧性比未掺BFB时提升了8.39倍;BFB的增韧阈值为IR=37.5和IR=90.0;当IR相同时,与未掺聚合物的混凝土相比,聚灰比为0.06的BFB-PC T_((2(n-1)))(n)更高;IR越大裂缝形貌越复杂,T(2(n-1))(n)与裂缝分形维数呈二次函数关系;本文提出的弯曲韧性计算模型准确描述了BFB对PC梁的增韧作用,其试验值与理论值的相对误差小于15.00%. 展开更多

关键词 聚合物混凝土 玄武岩纤维棒 纤维增强指数 韧性指标 分形维数

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玄武岩纤维增强聚合物锚杆用于边坡支护工程之研究现状 被引量：11

2

作者 白晓宇 井德胜 +3 位作者 王海刚 闫楠 王永洪 张明义 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第31期12702-12710,共9页

随着新型复合材料的快速兴起,玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)锚杆因其抗拉强度高、比重轻、耐腐蚀、绝缘性好等优点快速进入人们的视野。概述了近二十年以来中外对BFRP筋的基本物理力学性质以及其在边坡... 随着新型复合材料的快速兴起,玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)锚杆因其抗拉强度高、比重轻、耐腐蚀、绝缘性好等优点快速进入人们的视野。概述了近二十年以来中外对BFRP筋的基本物理力学性质以及其在边坡支护工程中的研究进展。重点从以下两个方面进行阐述:①根据前人所做的室内拉拔试验和现场试验,总结分析BFRP筋的抗拉强度、弹性模量、黏结强度、耐腐蚀等技术指标,对安全系数、支护设计等相关参数的选取进行了归纳总结;②通过现场试验与传统金属锚杆的支护效果进行对比分析,论证了BFRP锚杆取代金属锚杆的可行性与先进性。在综合已有试验和数值模拟结果的基础上,对BFRP锚杆在边坡加固工程的应用现状进行总结并提出针对性的建议,为BFRP锚杆在岩土工程的发展提供了新思路。 展开更多

关键词 边坡支护 玄武岩纤维增强聚合物锚杆 黏结性能 安全系数 数值模拟

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玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土在机场道面快速修补中的应用研究 被引量：9

3

作者 罗鑫 许金余 +1 位作者 李为民 张龙 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期106-109,共4页

作为一种新型混凝土材料——地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC),凭借其优异的力学性能与耐久性,被应用于机场道面的快速修补。为研究玄武岩纤维对GC性能的改善能力,首先以矿渣与粉煤灰为原材料,并采用液体硅酸钠与NaOH作为碱... 作为一种新型混凝土材料——地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC),凭借其优异的力学性能与耐久性,被应用于机场道面的快速修补。为研究玄武岩纤维对GC性能的改善能力,首先以矿渣与粉煤灰为原材料,并采用液体硅酸钠与NaOH作为碱激发剂,配制了纤维体积掺量分别为0、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(basalt fiber reinforced geopolymeric concrete,BFRGC),测试了标准养护3、7、28d的BFRGC的准静态力学性能,包括:抗压、抗折强度,并分析了玄武岩纤维对GC的增强机理。结果表明:玄武岩纤维能够有效地提高GC的抗压、抗折强度;当玄武岩纤维体积掺量为0.3%时,玄武岩纤维对GC抗压强度的改善效果达到最佳,尤其是早期抗压强度,标准养护3、7、28d时的强度增长因子(Strength Increase Factor,SIF)分别为37.76%、34.82%、31.52%;当玄武岩纤维体积掺量为0.1%时,对GC抗折强度的改善效果达到最佳,标准养护3、7、28d时的SIF分别为16.67%、16.22%、22.22%。由此可见,玄武岩纤维的掺入,使得GC的性能有了显著的改善。因此,BFRGC在机场道面快速修补中将会有更加广阔的应用前景。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 地质聚合物混凝土 机场道面快速修补 增强机理

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纤维增强地质聚合物混凝土早期冲击力学性能的对比研究 被引量：8

4

作者 罗鑫 许金余 李为民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期163-168,共6页

为对比研究玄武岩纤维和碳纤维对地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC)早期冲击力学性能的改善效果,首先以矿渣与粉煤灰作为原材料,并采用液体硅酸钠与NaOH作为碱激发剂,配制了纤维体积掺量分别为0、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤... 为对比研究玄武岩纤维和碳纤维对地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC)早期冲击力学性能的改善效果,首先以矿渣与粉煤灰作为原材料,并采用液体硅酸钠与NaOH作为碱激发剂,配制了纤维体积掺量分别为0、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(basalt fiber reinforced geopolymeric concrete,BFRGC)和碳纤维增强地质聚合物混凝土(carbon fiber reinforced geopolymeric concrete,CFRGC),再采用Φ100 mm霍普金森压杆(split Hopkin-son pressure bar,SHPB)试验装置测试了两种材料3d、7d的冲击力学性能,并对试验进行对比分析。结果表明:纤维增强地质聚合物混凝土(fiber reinforced geopolymeric concretes,FRGCs)早期冲击力学性能具有显著的应变率相关性;BFRGC的早期动态强度特性优于CFRGC;BFRGC在10—102s-1范围内的能量吸收能力与CFRGC的相当,但BFRGC相对于CFRGC在吸收冲击能上的优势,将会随着应变率的增加而越发明显。对比可知:BFRGC较CFRGC而言,具有更加优越的早期冲击力学性能,主要体现在动态强度和能量吸收能力上。 展开更多

关键词 纤维增强地质聚合物混凝土 玄武岩纤维 碳纤维 早期冲击力学性能 霍普金森压杆

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玄武岩纤维及其增强水泥基复合材料研究进展 被引量：25

5

作者 贾明皓 肖学良 钱坤 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3467-3474,共8页

玄武岩纤维是一种新型无机绿色环保高性能纤维材料。综述了玄武岩纤维及其玄武岩纤维增强水泥基复合材料(basalt fiber reinforced cement-based composite)国内外最新研究进展,简要介绍了玄武岩纤维国内外研究进展,玄武岩纤维表面处理... 玄武岩纤维是一种新型无机绿色环保高性能纤维材料。综述了玄武岩纤维及其玄武岩纤维增强水泥基复合材料(basalt fiber reinforced cement-based composite)国内外最新研究进展,简要介绍了玄武岩纤维国内外研究进展,玄武岩纤维表面处理技术对界面性能的影响以及对提高复合材料整体性能的必要性,并重点介绍了玄武岩纤维增强水泥基复合材料力学性能研究和纤维增强机理以及玄武岩纤维水工混凝土及BFRP加固应用。最后对玄武岩纤维增强水泥基复合材料的发展研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 增强 水泥基 复合材料 bfrp加固

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玄武岩纤维片材和碳纤维片材高温后拉伸性能比较 被引量：6

6

作者 高晓楠 张海燕 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期60-65,共6页

对未经环氧树脂浸渍以及经环氧树脂充分浸渍的单向玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)片材和碳纤维增强复合材料(CFRP)片材进行了高温后拉伸性能试验。试验结果表明,常温下和高温后BFRP片材的拉伸强度和拉伸模量均远远小于CFRP片材,但伸长率... 对未经环氧树脂浸渍以及经环氧树脂充分浸渍的单向玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)片材和碳纤维增强复合材料(CFRP)片材进行了高温后拉伸性能试验。试验结果表明,常温下和高温后BFRP片材的拉伸强度和拉伸模量均远远小于CFRP片材,但伸长率一般高于CFRP片材;常温下,环氧树脂的存在能够显著提高FRP片材的拉伸强度,但高温处理后,环氧树脂的作用不明显,尤其对于CFRP片材;浸渍环氧树脂的CFRP片材和BFRP片材的拉伸强度随温度的变化规律基本一致,均呈现出先降后升再降的趋势,并在150℃左右时取得最大;浸渍和未浸渍环氧树脂的FRP片材在经历300～400℃高温处理后强度均出现急剧下降;当处理温度大于200℃时,处理时间越长,FRP片材的拉伸强度和拉伸模量下降越多。 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp) 碳纤维增强复合材料(CFRP) 高温后 拉伸性能

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BFRP模壳不排水加固RC墩柱恢复力模型 被引量：1

7

作者 张景杭 夏樟华 +3 位作者 姜绍飞 洪俊贤 朱朴 范千 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期192-203,共12页

为研究玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)墩柱抗震恢复力模型,在拟静力试验基础上,采用OpenSees有限元软件对模壳加固墩柱进行数值分析,主要研究参数为... 为研究玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)墩柱抗震恢复力模型,在拟静力试验基础上,采用OpenSees有限元软件对模壳加固墩柱进行数值分析,主要研究参数为填充层混凝土强度、模壳厚度、加固高度、轴压比。研究表明:填充层混凝土强度等级越高,墩柱抗震性能有所增强,但C40以上的填充层混凝土强度等级墩柱的抗震性能较为接近;模壳加固厚度较大墩柱的抗震性能优于厚度较小墩柱;当模壳加固高度较高时,墩柱的抗震性能较好,当加固高度大于2~3倍原墩柱塑性铰高度时,抗震性能提升效果趋于稳定;轴压比越大,墩柱的刚度退化较快,不利延性发展。后通过数据回归分析,建立了BFRP模壳加固RC墩柱恢复力模型,对比可知,恢复力模型与试验曲线拟合较好,能有效反映加固墩柱的滞回性能,可为此类结构的抗震性能分析提供参考。 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强聚合物(bfrp)模壳 不排水加固 钢筋混凝土(RC)墩柱 有限元 参数分析 恢复力模型

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BFRP筋增强珊瑚混凝土耐久性研究进展 被引量：8

8

作者 陈红梅 刘玉涛 关纪文 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第11期3544-3555,共12页

随着远海工程建设对建筑原材料的需求量与日俱增,若由内陆向海岛运送原料,其运输费用高、时效性差等问题显而易见。对于岛礁工程建设而言,可就地取材,将珊瑚碎屑作为骨料并加入海水拌制成珊瑚混凝土,同时采用纤维增强复合材料筋(FRP筋)... 随着远海工程建设对建筑原材料的需求量与日俱增,若由内陆向海岛运送原料,其运输费用高、时效性差等问题显而易见。对于岛礁工程建设而言,可就地取材,将珊瑚碎屑作为骨料并加入海水拌制成珊瑚混凝土,同时采用纤维增强复合材料筋(FRP筋)作为结构增强筋,可有效解决海洋环境下钢筋锈蚀等耐久性问题。玄武岩纤维增强复合材料筋(BFRP筋)的力学性能优越,但我国对BFRP筋的研发起步较晚,尚未有充分的理论经验,故应对BFRP筋增强珊瑚混凝土耐久性展开系统研究,以确保岛礁工程建设的安全性。基于现有试验研究进展,在分析BFRP筋、珊瑚混凝土材料基本力学性能的基础上,对BFRP筋的耐久性、珊瑚混凝土的耐久性、BFRP筋-珊瑚混凝土界面粘结耐久性,以及BFRP筋增强珊瑚混凝土结构耐久性进行系统地概述与总结,并对BFRP筋增强珊瑚混凝土耐久性的后续研究进行展望。 展开更多

关键词 岛礁工程 珊瑚混凝土 玄武岩纤维增强复合材料筋 bfrp筋增强珊瑚混凝土 耐久性 界面粘结

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BFRP筋增强海水海砂混凝土梁的抗冲击性能 被引量：5

9

作者 朱德举 钟伟霖 +3 位作者 徐振钦 刘志健 郭帅成 李安令 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期220-228,共9页

为研究玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋增强海水海砂混凝土(seawater sea-sand concrete,SSC)梁的抗冲击性能,利用落锤冲击装置研究了不同冲击能量(1818 J,2727 J,3636 J,4848 J)作用下,不同混凝土强度... 为研究玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋增强海水海砂混凝土(seawater sea-sand concrete,SSC)梁的抗冲击性能,利用落锤冲击装置研究了不同冲击能量(1818 J,2727 J,3636 J,4848 J)作用下,不同混凝土强度(30 MPa,50 MPa)和配筋率(0.23%,0.48%)的BSFP-SSC梁冲击响应,并测试了冲击后梁的残余承载力。结果表明,随着冲击能量的增加,BFRP-SSC梁的破坏模式由弯曲破坏转变为剪切破坏,梁的残余承载力系数逐渐降低。提高配筋率或海水海砂混凝土强度,均可有效降低梁的最大跨中位移,提升初始峰值冲击力和抗冲击性能。该研究可为BFRP筋增强海水海砂混凝土梁的抗冲击设计提供重要依据。 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp)筋 海水海砂混凝土梁(SSC) 低速冲击 动态冲击性能 冲击损伤

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降雨条件下三级桥基岸坡-BFRP锚杆体系的协同变形机制研究

10

作者 杨昊天 吴红刚 +2 位作者 韦洪 赖国泉 尹威江 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期267-276,共10页

为探讨降雨条件下三级桥基岸坡-玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced polymer,简称BFRP)杆体系的水文响应和协同变形机制,以实际工程案例为依托开展室内物理模型试验,测试得到了坡体含水率、土压力、锚杆轴力及应变响应数... 为探讨降雨条件下三级桥基岸坡-玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced polymer,简称BFRP)杆体系的水文响应和协同变形机制,以实际工程案例为依托开展室内物理模型试验,测试得到了坡体含水率、土压力、锚杆轴力及应变响应数据。分析了边坡降雨-入渗-变形的阶段性演化规律及过程响应,提出了坡体“分级加固,兼顾整体与局部”原则的强度-渗流-变形综合防控措施。基于多属性响应数据系统,阐明了桥基岸坡-BFRP锚杆体系的协同变形机制。结果表明:降雨条件下桥基岸坡表现出由3级→2级→1级的变形演化趋势,1级边坡底部在积水软化、卸荷回弹和应力集中效应影响下更易发生累积性破坏。边坡张拉裂缝初步形成或扩展时,BFRP锚杆轴力呈受拉突增趋势,即边坡的阶段性变形特征与BFRP锚杆轴力的变化趋势较为吻合,该指标有望为降雨条件下边坡的变形监测提供可靠依据。BFRP锚杆的柔性加固性能可有效遏制降雨诱发的坡体变形,在此基础上应采取坡体排水和绿化护坡等措施对其进行补强加固。 展开更多

关键词 桥基岸坡 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp) 协同变形机制 降雨条件

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BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度试验研究

11

作者 李杉 安俊澎 +1 位作者 卢亦焱 郑傲寒 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第4期407-414,共8页

通过玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格增强工程水泥基复合材料(ECC)(BFGCC)加固锈蚀钢筋混凝土(RC)梁受弯性能试验,研究不同配筋率、纵筋锈蚀率和BFRP网格加固量对BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度和跨中挠度的影响.结果表明,采用BFGCC能有... 通过玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格增强工程水泥基复合材料(ECC)(BFGCC)加固锈蚀钢筋混凝土(RC)梁受弯性能试验,研究不同配筋率、纵筋锈蚀率和BFRP网格加固量对BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度和跨中挠度的影响.结果表明,采用BFGCC能有效改善锈蚀RC梁裂缝分布形态,提高其抗弯刚度,减小其跨中挠度.对抗弯刚度的影响主要集中在混凝土开裂后阶段,尤其在纵筋屈服后,抗弯刚度提高程度较为显著,且提高幅度随着BFRP网格加固量的增大而增大.基于理论分析,建立了BFGCC加固锈蚀RC梁的抗弯刚度计算公式,并采用正常使用阶段的跨中挠度对计算公式进行了验证,计算值与试验值吻合良好,为BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度的计算提供了参考. 展开更多

关键词 锈蚀钢筋混凝土(RC)梁 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp) 工程水泥基复合材料(ECC) bfrp网格增强ECC(BFGCC) 受弯性能 抗弯刚度

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应变速率和温度对单束BFRP力学性能的影响 被引量：7

12

作者 朱德举 欧云福 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期491-495,538,共6页

利用MTS万能试验机和Instron落锤冲击系统分别研究了单束玄武岩纤维增强复合材料(单束BFRP)在室温(25℃)下的准静态(应变速率为(1/600)s^(-1))力学性能及不同温度(-25,0,25,50,75,100℃)、应变速率(40,80,120,160s^(-1))下的力学性能.... 利用MTS万能试验机和Instron落锤冲击系统分别研究了单束玄武岩纤维增强复合材料(单束BFRP)在室温(25℃)下的准静态(应变速率为(1/600)s^(-1))力学性能及不同温度(-25,0,25,50,75,100℃)、应变速率(40,80,120,160s^(-1))下的力学性能.结果表明:单束BFRP的拉伸力学性能与应变速率、温度具有相关性.在室温下,随着应变速率的增加,单束BFRP的弹性模量、破坏强度、峰值应变、最大应变和韧性均有不同程度的增大;在相同的应变速率(40s^(-1))下,随着温度的升高,弹性模量、破坏应力和冲击韧性先增大后减小,峰值应变和最大应变先减小后增大. 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp) 应变速率 温度 拉伸性能

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温度老化对GFRP/BFRP筋残余弯曲性能的影响 被引量：5

13

作者 徐可 陆春华 +4 位作者 宣广宇 倪铭志 张灵灵 周隽 徐荣进 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期4053-4060,共8页

对玻璃/玄武岩纤维增强复合材料(GFRP/BFRP)筋材在温度老化作用后的弯曲性能进行了试验研究,重点探讨了不同作用温度及恒温时间对不同直径的两类FRP筋材的弯曲性能影响特性,同时采用扫描电子显微镜(SEM)对温度老化作用后部分GFRP/BFRP... 对玻璃/玄武岩纤维增强复合材料(GFRP/BFRP)筋材在温度老化作用后的弯曲性能进行了试验研究,重点探讨了不同作用温度及恒温时间对不同直径的两类FRP筋材的弯曲性能影响特性,同时采用扫描电子显微镜(SEM)对温度老化作用后部分GFRP/BFRP筋的微观结构变化及损伤机理进行了分析。试验与分析结果表明:(1)温度老化作用后GFRP/BFRP筋材弯曲强度与最大应变随作用温度升高均呈阶段性下降的趋势,而弯曲弹性模量无明显退化,其保留率均在90%以上;(2)温度老化作用后直径较大的GFRP筋材的弯曲性能退化更为明显;且G12筋的弯曲性能保留率退化曲线均高于B12筋,说明BFRP筋的弯曲性能对温度作用更为敏感;(3)在270℃高温环境下,GFRP/BFRP筋弯曲性能随着恒温时间的延长均呈现线性下降趋势;(4)结合试验结果和SEM微观结构分析,可认为造成温度老化作用后两类FRP筋弯曲强度退化的主要原因是纤维与树脂基体间协同工作效果和纤维⁃树脂基体界面性能的显著降低。最后,结合本试验结果,给出了500℃以内温度老化作用后GFRP/BFRP筋材弯曲强度退化的计算模型以及线性插值预测方法,便于实际工程应用。 展开更多

关键词 温度老化作用 玻璃/玄武岩纤维增强复合材料(GFRP/bfrp)筋 残余弯曲性能 扫描电子显微镜(SEM) 折减系数

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BFRP管混凝土柱抗震性能研究 被引量：2

14

作者 李红健 陈林聪 宁西占 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期106-114,161,共10页

为适应复杂的海洋环境,该研究提出玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)管钢筋混凝土柱,并采用拟静力试验和有限元软件OPENSEES研究其抗震性能,探讨BFRP管厚度、轴压比、长细比、纵筋直径和屈服强度对BFRP管钢... 为适应复杂的海洋环境,该研究提出玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)管钢筋混凝土柱,并采用拟静力试验和有限元软件OPENSEES研究其抗震性能,探讨BFRP管厚度、轴压比、长细比、纵筋直径和屈服强度对BFRP管钢筋混凝土柱破坏机理和抗震性能的影响规律。研究结果表明:试件的滞回环都比较饱满,均发生弯曲破坏;BFRP管厚度的增大使试件的承载力和耗能性能小幅提高,强度退化放缓;轴压比大的试件承载力高,耗能性能较强,但变形能力差,强度以及刚度退化较快;长细比的增大使试件的滞回曲线变得更为瘦长,整体刚度、峰值荷载、累积耗能大幅降低,同时极限位移明显增大;增大纵筋直径和提高纵筋屈服强度均可使试件的滞回曲线愈加饱满,初始刚度、峰值荷载以及累积耗能也得到有效提高。BFRP管混凝土柱相比于钢筋混凝土柱,多项抗震性能指标都比较优异,但是与钢管混凝土柱相比仍存在一定差距。 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强聚合物(bfrp)管 钢筋混凝土柱 滞回性能 拟静力试验 OPENSEES

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BFRP-钢板复合加固钢筋混凝土梁的抗弯性能研究 被引量：3

15

作者 王强 刘晓峰 +2 位作者 吕杨 荣辉 张颖 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第5期90-98,82,共10页

纤维增强复合材料加固技术与钢板加固技术已广泛应用于对钢筋混凝土梁的加固,但无论采用哪一种加固方式,均有其局限性。为了弥补单一材料的不足,获得更好的加固效果,本研究选用钢板与天然玄武岩纤维增强复合材料(BFRP),采用单独加固与... 纤维增强复合材料加固技术与钢板加固技术已广泛应用于对钢筋混凝土梁的加固,但无论采用哪一种加固方式,均有其局限性。为了弥补单一材料的不足,获得更好的加固效果,本研究选用钢板与天然玄武岩纤维增强复合材料(BFRP),采用单独加固与同时粘贴复合材料和钢板的复合加固方式,通过四点弯曲试验,研究钢板厚度、BFRP层数、钢板与BFRP的复合方式对钢筋混凝土梁的抗弯性能的影响。通过对比各试验梁的开裂荷载、极限荷载、跨中挠度、应变和破坏形式等,发现:与未加固梁相比,增加BFRP层数、钢板厚度以及采用复合加固的形式能有效地提高试验梁的承载力和构件刚度,但构件延性降低。其中,同时粘贴2层BFRP和2 mm钢板的复合加固方式最有效。该研究对探索天然纤维复合材料在工程加固领域的应用具有一定的理论指导意义。 展开更多

关键词 复合加固 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp) 钢板 抗弯性能 钢筋混凝土梁

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紫外线、疲劳荷载及两者耦合作用下BFRP布的耐久性试验 被引量：2

16

作者 王海良 李博 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1153-1159,共7页

为研究不同层数和环境作用对玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)布耐久性的影响,进行了2、3、4层BFRP布在紫外线、疲劳荷载及两者耦合作用下的拉伸试验,分析环境类型和作用时间等对其拉伸强度、拉伸弹性模量、拉伸破坏应变的影响.结果表明:3种... 为研究不同层数和环境作用对玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)布耐久性的影响,进行了2、3、4层BFRP布在紫外线、疲劳荷载及两者耦合作用下的拉伸试验,分析环境类型和作用时间等对其拉伸强度、拉伸弹性模量、拉伸破坏应变的影响.结果表明:3种环境作用下,随着作用时间的增加,3种BFRP布的拉伸强度均逐渐减小且下降幅度趋于平缓;拉伸破坏应变的变化趋势与之类似;拉伸弹性模量变化较小,上下波动幅度不超过7%,且无明显规律性;3种BFRP布在紫外线、疲劳荷载及两者耦合作用下,2层BFRP布拉伸强度最大降幅分别为15.60%、11.13%、17.82%,3层BFRP布拉伸强度最大降幅分别为4.66%、6.40%、11.69%,4层BFRP布拉伸强度最大降幅分别为11.78%、17.47%、19.95%;随着作用时间的增加,耦合作用影响明显大于单一作用;上述3种环境作用下,BFRP布拉伸性能与层数间不存在正比关系;有必要对用于桥梁工程加固的BFRP布性能考虑由于环境作用引起的抗拉强度折减. 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强聚合物 紫外线 疲劳荷载 耦合 耐久性

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负载作用下BFRP约束混凝土长方柱轴压试验研究

17

作者 李培山 朱大勇 +2 位作者 周安 卫志成 秦亚斌 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第3期379-383,共5页

文章通过11个不同负载水平作用下玄武岩纤维增强复合塑料(basalt fiber reinforced plastics,BFRP)约束混凝土长方柱的轴压试验,研究了负载水平、BFRP约束层数对混凝土长方柱轴压性能的影响,并用ANSYS软件进行有限元分析。试验表明:通过... 文章通过11个不同负载水平作用下玄武岩纤维增强复合塑料(basalt fiber reinforced plastics,BFRP)约束混凝土长方柱的轴压试验,研究了负载水平、BFRP约束层数对混凝土长方柱轴压性能的影响,并用ANSYS软件进行有限元分析。试验表明:通过BFRP的约束能有效提高混凝土长方柱的极限承载力与延性,约束层数越多,提高幅度越大;负载水平的高低影响BFRP对混凝土长方柱的约束效果,在相同情况下,负载水平越高,BFRP的约束效果越差;BFRP约束层数的增加放大了负载作用对混凝土长方柱的影响水平;ANSYS能很好地模拟负载作用下BFRP约束混凝土长方柱轴压性能。 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强复合塑料(bfrp) 负载水平 混凝土长方柱 轴压 约束

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初始静载对不同剪跨比BFRP筋混凝土梁动态剪切性能的影响

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作者 雷宇霜 金浏 +1 位作者 杜修力 余文轩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期36-46,共11页

为揭示初始静载对玄武岩纤维增强(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋混凝土(BFRP-RC)梁动态剪切性能的影响,建立了考虑混凝土非均质性、混凝土与BFRP筋间相互作用及各材料应变率效应的三维细观数值模型。在验证了该模拟方法合理... 为揭示初始静载对玄武岩纤维增强(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋混凝土(BFRP-RC)梁动态剪切性能的影响,建立了考虑混凝土非均质性、混凝土与BFRP筋间相互作用及各材料应变率效应的三维细观数值模型。在验证了该模拟方法合理性与准确性的基础上,分析了初始静载对不同剪跨比BFRP-RC梁破坏过程与失效机制的影响。研究结果表明:BFRP-RC梁的抗剪承载力及变形能力均随应变率增大而提高;应变率对梁抗剪承载力的增强作用随剪跨比增大而减弱;在峰值荷载前应变率突增,BFRP-RC梁的刚度增加,抗剪承载力提高;在峰后软化段应变率突增,BFRP-RC梁的峰后软化转变为峰后硬化,而后出现第二峰值荷载;BFRP筋混凝土梁的动态抗剪承载力均随初始静载增大而降低,但梁抗剪承载力的降低量是否与后续应变率有关取决于初始静载水平;在各应变率下,BFRP筋混凝土梁的变形能力及损伤程度均随初始静载的增大而减小,但增大后续应变率会削弱初始静载对梁动态性能的影响。 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强(bfrp) 筋混凝土梁(bfrp-RC) 初始静载 动态加载 应变率 剪跨比 细观模拟

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ECC–XPS夹心复合墙板界面黏结性能试验 被引量：4

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作者 李雨珊 尹世平 +3 位作者 徐世烺 侯向明 王宇清 李传秀 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期232-242,共11页

因建筑外围护结构面层开裂脱落导致保温隔热性能下降,从而引起建筑能耗大等问题已经受到了广泛关注,并且现存的外墙保温方法难以保证墙体具有与建筑同样的寿命。基于此,本文提出了一种以工程水泥基复合材料(ECC)作为饰面层和结构层、挤... 因建筑外围护结构面层开裂脱落导致保温隔热性能下降,从而引起建筑能耗大等问题已经受到了广泛关注,并且现存的外墙保温方法难以保证墙体具有与建筑同样的寿命。基于此,本文提出了一种以工程水泥基复合材料(ECC)作为饰面层和结构层、挤塑聚苯乙烯(XPS)保温板作为保温层的夹心复合墙板,并对其进行了双面剪切试验。在此基础上,分析各类试件的破坏模式,研究制作方式、保温层厚度、连接件及玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)连接件角度对ECC–XPS夹心复合墙板界面黏结性能的影响。结果表明:预制试件的黏结性能最差,约为现浇试件的1/3;随着保温层厚度的增加,试件的抗剪承载力和延性降低,并且试件的厚度越大,其抗剪承载力和延性降低的幅度越大;连接件的存在能够有效提高试件的抗剪承载力和延性,还会改变试件的破坏模式;减小连接件的嵌入角度有助于增大试件的抗剪承载力,但会降低试件的延性,还会导致破坏模式发生改变。为了评估ECC–XPS夹心保温墙板达到峰值荷载后的耗能能力,对各类试件进行了韧性分析,发现在墙板中设置一定的连接件能够有效提高试件的耗能能力,并且设置90°连接件对耗能能力的提升最明显,同时预制试件的耗能能力最差。根据试验结果对抗剪承载力计算公式进行修正。研究为ECC–XPS夹心复合墙板在实际工程中的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 夹心复合墙板 工程水泥基复合材料 玄武岩纤维增强聚合物 界面黏结性能 韧性指数

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