BFRP筋与玄武岩纤维再生混凝土黏结性能试验与预测

1

作者 陈家豪 刘立 +4 位作者 石浩然 黄海荣 王英彬 薛宇航 韩建军 《混凝土》 北大核心 2025年第7期31-37,共7页

为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与玄武岩纤维再生混凝土(BFRAC)之间的黏结性能,开展中心拉拔试验,制备42个试件以研究筋材直径、筋材表面特征及再生混凝土粗骨料取代率对黏结强度的影响。并采用随机森林(RF)算法建立黏结强度预... 为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与玄武岩纤维再生混凝土(BFRAC)之间的黏结性能,开展中心拉拔试验,制备42个试件以研究筋材直径、筋材表面特征及再生混凝土粗骨料取代率对黏结强度的影响。并采用随机森林(RF)算法建立黏结强度预测模型。研究结果表明:黏结强度随着BFRP筋直径的增大逐渐增大;黏结强度随着再生粗骨料取代率的增加逐渐降低;BFRP筋表面特征对黏结强度有较大影响,经表面黏砂处理的BFRP筋的黏结强度高于经表面喷砂处理的BFRP筋。随机森林回归预测模型对黏结强度具有良好的预测能力,预测精度较高。进一步完善了BFRP筋与混凝土之间的黏结机理,为BFRP筋在混凝土结构中的应用提供了依据。 展开更多

关键词 bfrp筋 玄武岩纤维再生混凝土 中心拉拔试验 黏结强度 随机森林

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无腹筋BFRP筋玄武岩纤维混凝土深梁抗剪性能试验研究 被引量：8

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作者 张志金 刘华新 +1 位作者 李庆文 王学志 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第9期36-40,共5页

为研究玄武岩纤维对无腹筋BFRP筋混凝土深梁裂缝开展、破坏形态、跨中挠度、剪切开裂承载力及抗剪极限承载力的影响,以玄武岩纤维体积掺率和纤维长度为参数,设计并制作了5根试验梁,通过四分点集中力加载研究深梁的抗剪性能。结果表明:... 为研究玄武岩纤维对无腹筋BFRP筋混凝土深梁裂缝开展、破坏形态、跨中挠度、剪切开裂承载力及抗剪极限承载力的影响,以玄武岩纤维体积掺率和纤维长度为参数,设计并制作了5根试验梁,通过四分点集中力加载研究深梁的抗剪性能。结果表明:随着纤维特征参数的增大,构件破坏形态出现由斜压破坏向剪压破坏转变的趋势;与普通混凝土深梁相比,相同荷载作用下,玄武岩纤维混凝土深梁跨中挠度和裂缝宽度均随着纤维特征参数的增大而减小;构件剪切开裂承载力和抗剪极限承载力随着纤维特征参数的增大均有所提高。在考虑玄武岩纤维增强作用的基础上,参照GB 50010—2015规范对玄武岩纤维混凝土深梁抗剪极限承载力进行计算,实测值与计算值基本吻合。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 bfrp筋 深梁 纤维特征参数 抗剪性能

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钢-玄武岩纤维复合筋拉压力学性能试验研究 被引量：7

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作者 肖同亮 邱洪兴 孙兰香 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期805-810,共6页

为了研究钢-玄武岩纤维复合筋的基本力学特性,开展了不同纤维含量钢-玄武岩纤维复合筋的拉伸试验、压缩试验及其机理研究.试验结果表明:纤维含量对筋材强屈比有较大影响,内芯钢筋在屈服前能够较好地与外包纤维共同工作,屈服后与外包纤... 为了研究钢-玄武岩纤维复合筋的基本力学特性,开展了不同纤维含量钢-玄武岩纤维复合筋的拉伸试验、压缩试验及其机理研究.试验结果表明:纤维含量对筋材强屈比有较大影响,内芯钢筋在屈服前能够较好地与外包纤维共同工作,屈服后与外包纤维产生局部滑移,出现应变滞后现象,卸载后存在内芯钢筋受压与纤维受拉的自平衡现象,且随着塑性变形的增大,卸载刚度逐渐减小;受压荷载主要由内芯钢筋承担,纤维胶层对受压影响较小.针对钢-玄武岩纤维复合筋拉压不对称的特性,提出了钢-玄武岩纤维复合筋骨架曲线与滞回规则,并给出了卸载模量退化系数的建议值,为该类筋材在混凝土结构中的设计及有限元数值模拟提供了理论依据. 展开更多

关键词 钢-玄武岩纤维复合筋 材性试验 二次刚度 滞回规则

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钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构非线性地震反应分析 被引量：4

4

作者 肖同亮 邱洪兴 +2 位作者 陶欣 孙建 陈春超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期173-178,189,共7页

钢-纤维复合筋是一种耐腐蚀、具有稳定二次刚度等特性的新型结构材料。开展了钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作,由复合筋的应力-应变本构关系出发,利用修正Gauss-Radau积分法推导了杆件单元柔度矩阵,并用于... 钢-纤维复合筋是一种耐腐蚀、具有稳定二次刚度等特性的新型结构材料。开展了钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作,由复合筋的应力-应变本构关系出发,利用修正Gauss-Radau积分法推导了杆件单元柔度矩阵,并用于框架结构非线性时程响应分析。参考现行规范设计了一个8度区的普通钢筋混凝土多层框架结构和一个对比钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构,比较了两个结构在相同地震输入下结构自振周期变化率、非线性时程响应和杆端出铰时间和位置等抗震性能指标。结果表明:在多遇和罕遇地震动输入下,配置钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的最大弹塑性位移与层间转角等指标比普通钢筋的框架结构有所减小;在罕遇水准的地面运动输入下结构自振周期变化率小于RC框架结构,结构刚度退化和损伤程度更小;杆端出铰时间相对更晚、数量更少且更易形成梁铰塑性耗能机制。钢-玄武岩纤维复合筋可充分利用材料的强度,通过合理配置钢筋与玄武岩纤维的比例能够有效控制框架结构的塑性变形、减小结构残余位移,从而减小重力二阶效应对柱的不利影响,改善结构在大震下的性能,确保大震不倒的安全性能目标。 展开更多

关键词 钢-玄武岩纤维复合筋 混凝土框架结构 时程分析 二次刚度 非线性响应

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钢玄武岩纤维复合筋混凝土梁受剪承载力试验研究 被引量：5

5

作者 范旭红 倪林 +2 位作者 秦卫红 解鹏 张思博 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第2期112-122,共11页

钢玄武岩纤维复合筋(SFCB)兼具钢筋的延性和玄武岩纤维的防腐性能,并具有显著的二次刚度,但弹性模量低于钢筋。SFCB作为纵向筋时可使混凝土构件的受弯性能具有二次刚度,但构件的受剪承载力会低于钢筋混凝土梁。为深入研究SFCB作为纵筋... 钢玄武岩纤维复合筋(SFCB)兼具钢筋的延性和玄武岩纤维的防腐性能,并具有显著的二次刚度,但弹性模量低于钢筋。SFCB作为纵向筋时可使混凝土构件的受弯性能具有二次刚度,但构件的受剪承载力会低于钢筋混凝土梁。为深入研究SFCB作为纵筋时混凝土梁的受剪性能,以纵筋筋材种类、构件剪跨比为试验参数,进行梁的四点加载试验。详细分析了不同参数对混凝土梁的破坏形态、裂缝发展、受剪承载力的影响。试验结果表明:SFCB混凝土梁的受剪破坏主要呈现斜压破坏、剪压破坏和非典型剪压破坏3种形态。SFCB混凝土梁的受剪承载力整体低于钢筋混凝土梁、斜裂缝宽度大于钢筋混凝土梁。基于桁架拱模型,推导了SFCB混凝土梁受剪承载力的理论计算公式。与试验承载力对比发现,SFCB混凝土梁受剪承载力理论计算公式具有一定的适用性与安全性。 展开更多

关键词 钢玄武岩纤维复合筋 受剪承载力 试验研究 破坏模式 裂缝发展

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钢-玄武岩纤维复合筋混凝土梁受弯试验研究 被引量：2

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作者 孙胜江 赵磊 +1 位作者 梅葵花 李航宇 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期25-30,共6页

为了解钢-玄武岩纤维复合筋(SBFCBs)混凝土梁的受弯性能,设计3组不同配筋率的SBFCBs混凝土梁和1组钢筋混凝土梁进行受弯试验,分析加载过程中SBFCBs混凝土梁的极限承载力、破坏形态、裂缝发展与分布、筋材应变、混凝土应变等梁的力学性能... 为了解钢-玄武岩纤维复合筋(SBFCBs)混凝土梁的受弯性能,设计3组不同配筋率的SBFCBs混凝土梁和1组钢筋混凝土梁进行受弯试验,分析加载过程中SBFCBs混凝土梁的极限承载力、破坏形态、裂缝发展与分布、筋材应变、混凝土应变等梁的力学性能,并与钢筋混凝土梁试验结果进行对比。结果表明:钢筋外包玄武岩纤维可以显著提高梁体的极限承载力,玄武岩纤维含量比越大,SBFCBs混凝土梁的极限承载力越大;SBFCBs混凝土梁发生破坏之前产生明显的弯曲变形,梁的破坏形式趋于延性破坏;SBFCBs混凝土梁与普通钢筋混凝土梁相比,受弯后裂缝条数增多,裂缝间距较小,说明SBFCBs与混凝土粘结性能良好;SBFCBs混凝土梁的屈服应变约2000με,当内芯钢筋屈服后,复合筋外包玄武岩纤维可继续承担荷载;SBFCBs混凝土梁沿截面高度的平均应变符合平截面假定;SBFCBs混凝土梁的荷载~挠度曲线可分为三阶段,当复合筋内芯钢筋屈服后梁体具有明显的二次刚度。 展开更多

关键词 桥梁工程 混凝土梁 钢-玄武岩纤维复合筋 配筋率 受弯性能 承载力 延性 受弯试验

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不同纤维掺量BFRP筋玄武岩纤维再生混凝土梁抗剪性能试验研究 被引量：8

7

作者 白雅嘉 刘华新 +2 位作者 陈海涛 李庆文 王学志 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期435-441,共7页

通过6根玄武岩纤维(BFRP)筋玄武岩纤维再生混凝土梁的受剪试验,研究短切纤维掺量对BFRP筋纤维再生混凝土梁的裂缝开展、跨中挠度、开裂荷载和极限荷载的影响。研究结果表明:试验梁跨中挠度随玄武岩纤维体积掺量的提高先增大后减小;开裂... 通过6根玄武岩纤维(BFRP)筋玄武岩纤维再生混凝土梁的受剪试验,研究短切纤维掺量对BFRP筋纤维再生混凝土梁的裂缝开展、跨中挠度、开裂荷载和极限荷载的影响。研究结果表明:试验梁跨中挠度随玄武岩纤维体积掺量的提高先增大后减小;开裂荷载随玄武岩纤维体积掺量的提高略微增加;极限荷载随玄武岩纤维体积掺量的提高先增大后减小;玄武岩纤维体积掺量在0.2%时,极限荷载为峰值增强效果最明显。依据试验结果并参照《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2015)对BFRP筋纤维再生混凝土梁极限承载力进行计算,结果表明计算值和试验值吻合较好。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 bfrp筋 纤维体积掺量 抗剪性能 再生混凝土

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新型玄武岩纤维复合材料(BFRP)锚杆力学性能研究 被引量：10

8

作者 罗金标 彭哲琦 +3 位作者 汪昕 严宗雪 林敬辉 刘浪 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第12期79-86,共8页

针对预应力锚杆的性能需求,开发了单筋型、平行索型和绞索型三种不同类型的预应力玄武岩纤维复合材料(BFRP)锚杆,研究了其拉伸、锚固和拉拔性能。结果表明,以环氧树脂作为黏结介质时,平行索的平均强度最高,达1 319 MPa。绞索由于本身捻... 针对预应力锚杆的性能需求,开发了单筋型、平行索型和绞索型三种不同类型的预应力玄武岩纤维复合材料(BFRP)锚杆,研究了其拉伸、锚固和拉拔性能。结果表明,以环氧树脂作为黏结介质时,平行索的平均强度最高,达1 319 MPa。绞索由于本身捻度,受扭转作用,相较于平行索刚度和承载力有所下降,但是破坏时整体性更好,不会发生逐根破坏。采用平行-内锥式锚具时,锚杆的破坏模式为试件中间自由段纤维炸裂,锚固效率系数均大于97%。平行索的拉拔极限荷载最高,绞索的拉拔极限荷载最低,但拉拔刚度最高。 展开更多

关键词 玄武岩纤维复合材料(bfrp)锚杆 拉伸性能 锚具 拉拔试验

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玄武岩纤维金属复合筋增强CRTSⅡ型轨道板的试验研究 被引量：2

9

作者 冯照平 禹雷 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第8期10-14,共5页

在高速铁路谐振式轨道电路的传输性能控制上,采用的绝缘处理方法会导致钢筋与混凝土的粘结力变低和钢筋网片的绝缘性能变差等问题,纤维金属复合筋为解决这一问题提供了有效途径。对玄武岩纤维金属复合筋(以下简称BFST)无砟轨道板开展数... 在高速铁路谐振式轨道电路的传输性能控制上,采用的绝缘处理方法会导致钢筋与混凝土的粘结力变低和钢筋网片的绝缘性能变差等问题,纤维金属复合筋为解决这一问题提供了有效途径。对玄武岩纤维金属复合筋(以下简称BFST)无砟轨道板开展数值模型模拟和静力试验研究工作。结果表明:数值模拟结果和试验结果较为相近,数值分析模型可靠,BFST筋轨道板具有较好的延性,满足承载力要求。 展开更多

关键词 玄武岩纤维金属复合筋 无砟轨道板 数值模拟 静力试验

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玄武岩纤维复合筋与混凝土握裹强度的试验研究 被引量：1

10

作者 张萍 王玲 +3 位作者 曹银 袁斌 王阳 张宇燕 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第3期39-43,47,共6页

玄武岩纤维复合筋是我国战略性新兴产业重点产品。玄武岩纤维复合筋为无机材料,与混凝土基体有很好的兼容性,耐海水腐蚀性好,在替代钢筋用于海洋地材混凝土方面具有很大潜力。对比测试了玄武岩纤维复合筋与淡水河砂混凝土、玄武岩纤维... 玄武岩纤维复合筋是我国战略性新兴产业重点产品。玄武岩纤维复合筋为无机材料,与混凝土基体有很好的兼容性,耐海水腐蚀性好,在替代钢筋用于海洋地材混凝土方面具有很大潜力。对比测试了玄武岩纤维复合筋与淡水河砂混凝土、玄武岩纤维复合筋与海水海砂混凝土、钢筋与淡水河砂混凝土、钢筋与海水海砂混凝土的握裹强度,试验发现玄武岩纤维复合筋与混凝土握裹强度比钢筋与混凝土握裹强度高;玄武岩纤维复合筋与海水海砂混凝土的握裹强度比玄武岩纤维复合筋与淡水河砂混凝土握裹强度高;玄武岩纤维复合筋与混凝土握裹强度极差较大。 展开更多

关键词 玄武岩纤维复合筋 海水海砂混凝土 握裹强度

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玄武岩纤维筋拉伸力学性能试验研究 被引量：38

11

作者 顾兴宇 沈新 陆家颖 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期914-919,共6页

为探讨玄武岩纤维(BFRP)筋的力学性能,分别用引伸计和光纤2种应变测试方法对其基本力学性能进行了研究.由于BFRP筋的抗拉弹性模量低,在BFRP筋中掺入钢丝,研制成了高模量的玄武岩纤维-钢丝复合筋.试验结果表明:BFRP筋的应力-应变曲线为直... 为探讨玄武岩纤维(BFRP)筋的力学性能,分别用引伸计和光纤2种应变测试方法对其基本力学性能进行了研究.由于BFRP筋的抗拉弹性模量低,在BFRP筋中掺入钢丝,研制成了高模量的玄武岩纤维-钢丝复合筋.试验结果表明:BFRP筋的应力-应变曲线为直线;BFRP筋的抗拉弹性模量仅为钢筋的23%,用光纤应变检测的BFRP筋的抗拉弹性模量比用引伸计应变检测的高12.3%;BFRP筋的抗拉弹性模量随直径增大逐渐降低;掺杂钢丝可以显著提高BFRP筋的抗拉弹性模量. 展开更多

关键词 玄武岩纤维筋 玄武岩纤维-光纤筋 布里渊光时域分析 玄武岩纤维-钢丝复合筋 力学性能试验

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BFRP连续配筋复合式路面配筋设计 被引量：10

12

作者 葛倩如 黄志义 +1 位作者 王金昌 张晨旭 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期186-192,共7页

为了控制连续配筋混凝土(CRC)路面结构在温降干缩作用下产生的横向裂缝,利用解析法推导裂缝控制指标的计算公式.结合有限元模拟验证解析公式的有效性,分析玄武岩纤维(BFRP)筋的材料特性与配筋方案对裂缝的影响.研究结果表明:解析法与有... 为了控制连续配筋混凝土(CRC)路面结构在温降干缩作用下产生的横向裂缝,利用解析法推导裂缝控制指标的计算公式.结合有限元模拟验证解析公式的有效性,分析玄武岩纤维(BFRP)筋的材料特性与配筋方案对裂缝的影响.研究结果表明:解析法与有限元模拟结果吻合,可以用于CRC+AC复合式路面BFRP配筋设计;BFRP筋弹性模量对裂缝间距与宽度的影响显著,为了减小裂缝宽度,采用弹性模量较高为宜;BRFP筋黏结刚度对裂缝间距与裂缝宽度的影响较大,黏结刚度不应低于20GPa/m;相同配筋率时,小直径小间距方案对裂缝控制有利,配筋率不宜小于0.5%;考虑BFRP材料的耐腐蚀性,建议提高裂缝间距与宽度控制指标,分别不大于2.0m和1.0mm. 展开更多

关键词 CRC+AC复合式路面 玄武岩纤维(bfrp) 配筋设计 裂缝

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高温后BFRP筋与纤维混凝土黏结性能 被引量：8

13

作者 李趁趁 魏非凡 +1 位作者 刘超伟 赵军 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3014-3025,共12页

为了提高高温后玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋与混凝土的黏结性能,分别在混凝土中单独掺入玄武岩纤维及混合掺入玄武岩纤维与纤维素纤维,通过BFRP筋与混凝土中心拔出试验对BFRP筋与纤维混凝土黏结性能开展系统研究。试验参数包括温度、基... 为了提高高温后玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋与混凝土的黏结性能,分别在混凝土中单独掺入玄武岩纤维及混合掺入玄武岩纤维与纤维素纤维,通过BFRP筋与混凝土中心拔出试验对BFRP筋与纤维混凝土黏结性能开展系统研究。试验参数包括温度、基体混凝土类型、BFRP筋表面形式、黏结长度与BFRP筋直径,试验获得了BFRP筋与混凝土试件的破坏形态、黏结滑移曲线、黏结强度。研究结果表明:随着温度的升高,BFRP筋与普通混凝土、单掺玄武岩纤维混凝土及混掺玄武岩和纤维素纤维混凝土的黏结强度均逐渐降低,在70~350℃之间,它们相应的黏结强度降低率分别为17.1%~48.6%,14.5%~46.8%和11.4%~48.3%。与普通混凝土相比,单独掺入0.20%体积掺量玄武岩纤维使得深肋筋、喷砂筋、浅肋筋与混凝土的黏结强度分别提升8.4%~18.8%,56.3%~99.6%和27.5%~51.8%。混掺0.15%玄武岩纤维和0.10%纤维素纤维使得深肋筋与混凝土的黏结强度提升了17.6%~35.1%。不同BFRP筋表面形式对BFRP筋与纤维混凝土黏结强度影响显著,其中深肋筋与纤维混凝土黏结强度最高。随着黏结长度和直径的增加,BFRP深肋筋与纤维混凝土黏结强度均逐渐降低。最后,考虑上述各因素,引入BFRP筋外形系数、纤维增强系数、黏结强度折减系数,提出了高温后BFRP筋与纤维混凝土黏结强度计算公式。研究成果可为FRP筋纤维混凝土结构抗火设计和火灾之后结构的安全评估提供数据和理论支持。 展开更多

关键词 高温 bfrp筋 玄武岩纤维 纤维素纤维 黏结性能

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新型钢-连续纤维复合筋增强无砟轨道板及其基本性能研究 被引量：7

14

作者 吴刚 杨洋 +2 位作者 杨琼东 蒋剑彪 吴智深 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期136-144,共9页

传统无砟轨道板采用钢筋增强,不仅影响轨道板的绝缘效果,恶化了无绝缘轨道电路的一次参数(主要是钢轨电阻和电感),而且其绝缘处理方法(添加绝缘套管或卡子)也降低了钢筋与混凝土黏结性能。对此,利用钢-连续纤维复合筋(SFCB)优异的绝缘性... 传统无砟轨道板采用钢筋增强,不仅影响轨道板的绝缘效果,恶化了无绝缘轨道电路的一次参数(主要是钢轨电阻和电感),而且其绝缘处理方法(添加绝缘套管或卡子)也降低了钢筋与混凝土黏结性能。对此,利用钢-连续纤维复合筋(SFCB)优异的绝缘性能,较好的黏结性能和较高的弹性模量等优点,提出一种新型SFCB增强无砟轨道板。首先对新型SFCB增强无砟轨道板进行绝缘性能试验,结果表明:SFCB增强轨道板相对有绝缘套管钢筋增强轨道板有效降低了钢轨一次参数的影响。在获得理想绝缘性能的基础上,对SFCB增强无砟轨道板进行受弯性能试验,结果表明:与普通RC板相比,SFCB板具有更高的极限承载力,更高的能量储备以及相当的位移延性,同时SFCB板的二次刚度限制了其钢筋屈服后的裂缝发展和宽度。文中提出的SFCB增强无砟轨道板具有更好的综合性能,值得在工程中推广应用。 展开更多

关键词 钢-连续纤维复合筋(SFCB) 玄武岩纤维 无砟轨道板 绝缘性能 受弯性能

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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

15

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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新型纤维复合筋增强无砟轨道板变幅疲劳性能试验研究 被引量：2

16

作者 杨洋 张志勤 +2 位作者 吴刚 曹大富 陆伟刚 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期111-119,共9页

为评估变幅疲劳对无砟轨道板疲劳性能的影响,通过试验测试了7块无砟轨道板,每块轨道板具有相等的横截面刚度,所使用筋材分别为钢-连续纤维复合筋(SFCB)、玄武岩纤维复合筋(BFRP)和传统钢钢筋;试验参数主要考虑荷载水平和加载顺序的影响... 为评估变幅疲劳对无砟轨道板疲劳性能的影响,通过试验测试了7块无砟轨道板,每块轨道板具有相等的横截面刚度,所使用筋材分别为钢-连续纤维复合筋(SFCB)、玄武岩纤维复合筋(BFRP)和传统钢钢筋;试验参数主要考虑荷载水平和加载顺序的影响。试验结果表明,SFCB增强的轨道板具有更高的疲劳极限,当荷载水平超过疲劳极限时,SFCB增强轨道板的挠度,裂缝宽度和应力仍处于受控状态;相比之下,传统钢筋和BFRP筋增强轨道板的疲劳寿命和刚度均显著降低;疲劳极限内,荷载加载顺序对SFCB和BFRP筋增强轨道板的疲劳性能影响不大,在此期间,疲劳损伤仍由最大荷载水平控制。 展开更多

关键词 无砟轨道板 钢-连续纤维复合筋(SFCB) 玄武岩纤维复合筋(bfrp) 疲劳极限 疲劳性能

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钢-BFRP复合筋混凝土柱试验与骨架曲线模型研究 被引量：2

17

作者 肖同亮 邱洪兴 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1205-1210,1295,共7页

为了研究钢-玄武岩纤维(basalt fiber reinforced polymer,简称BFRP)复合筋混凝土柱的抗震性能,以复合筋的纤维含量(等效配筋率)为主要参数,开展了4个钢筋与复合筋混凝土柱的抗震性能试验。试验结果表明,随着复合筋二次刚度比的提高,构... 为了研究钢-玄武岩纤维(basalt fiber reinforced polymer,简称BFRP)复合筋混凝土柱的抗震性能,以复合筋的纤维含量(等效配筋率)为主要参数,开展了4个钢筋与复合筋混凝土柱的抗震性能试验。试验结果表明,随着复合筋二次刚度比的提高,构件承载力也有明显提高,构件具有较为显著的屈服后刚度。在试验基础上提出了钢-BFRP复合筋混凝土柱骨架曲线理论模型,建立了骨架曲线特征点参数与结构特性之间的解析关系,该表达式能够综合考虑矩形构件截面尺寸、轴压比和复合筋本构关系及配筋情况等参数影响。该模型与试验结果吻合较好,对普通钢筋混凝土柱也具有较好的预测性,说明该理论模型具有一定的实用性和精确性,可实现利用杆系模型开展结构层次的建模,供混凝土框架结构非线性分析参考。 展开更多

关键词 钢-玄武岩纤维复合筋 混凝土柱 骨架曲线模型 抗震性能

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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

18

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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混合配筋混凝土柱偏心受压力学性能

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作者 刘水 梅艳婷 +6 位作者 王智雄 汪昕 陈志清 刘霞 安迪 林敬辉 李达 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第5期884-891,共8页

为研究玄武岩纤维复合材料筋-钢筋混合配筋混凝土柱在偏心受压荷载下的力学性能,开展了外侧配置玄武岩纤维复合材料筋、内侧配置钢筋的混合配筋柱的偏心受压试验,且混合配筋柱与钢筋混凝土柱采用等刚度设计。研究的参数为钢筋与玄武岩... 为研究玄武岩纤维复合材料筋-钢筋混合配筋混凝土柱在偏心受压荷载下的力学性能,开展了外侧配置玄武岩纤维复合材料筋、内侧配置钢筋的混合配筋柱的偏心受压试验,且混合配筋柱与钢筋混凝土柱采用等刚度设计。研究的参数为钢筋与玄武岩纤维复合材料筋的配筋比As/Af和玄武岩纤维复合材料纵筋的直径。试验结果表明:由于内侧钢筋的力臂较小,混合配筋柱的承载力和侧向刚度均低于钢筋混凝土柱。减小配筋比As/Af,混合配筋柱的承载力和刚度不断提高,但延性会逐渐降低。在相同有效刚度下,采用直径较大的玄武岩纤维复合材料筋会略微降低混合配筋柱的承载力,但会提高构件延性。所得结论可为实际工程设计提供基础。 展开更多

关键词 混凝土柱 玄武岩纤维复合材料筋 混合配筋 偏心受压 等刚度设计 承载力 延性 二阶效应

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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

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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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