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

1

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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钢-玄武岩纤维复合筋拉压力学性能试验研究 被引量：7

2

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

3

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

4

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

5

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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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

6

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

7

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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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

8

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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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

9

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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混合配筋混凝土柱偏心受压力学性能

10

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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玄武岩纤维在土木工程中的应用研究进展 被引量：34

11

作者 吴晓斌 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第4期1043-1049,1056,共8页

玄武岩纤维是一种由天然玄武岩矿石在高温下融化而制成的非人工合成的高性能无机纤维材料,是我国继碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维之后又一重点发展的新型高技术纤维。本文介绍了玄武岩纤维的性能特点,综述了玄武岩纤维及其制品在... 玄武岩纤维是一种由天然玄武岩矿石在高温下融化而制成的非人工合成的高性能无机纤维材料,是我国继碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维之后又一重点发展的新型高技术纤维。本文介绍了玄武岩纤维的性能特点,综述了玄武岩纤维及其制品在土木工程中的应用现状及研究进展,重点探讨了玄武岩纤维有优势的应用方向,归纳了玄武岩纤维在土木工程领域的相关标准,并对玄武岩纤维在土木工程领域的应用推广提出了建议,以期对玄武岩纤维复合材料在土木工程中的应用和推广提供有价值的参考。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 土木工程 玄武岩纤维布 玄武岩纤维复合筋 玄武岩纤维土工格栅

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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

12

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筋碱激发混凝土粘结性能试验研究与数值模拟 被引量：4

13

作者 范小春 徐伟 +2 位作者 陈远程 梁天福 尹耀霄 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第6期1896-1911,1962,共17页

玄武岩纤维增强复合筋(BFRP筋)碱激发混凝土为海洋环境下混凝土的耐久性提供安全保障。在其中心拉拔试验的基础上,采用分离式模型,运用ABAQUS有限元软件进行粘结滑移性能数值模拟与分析。通过试验数据,得出适用于BFRP筋碱激发混凝土的... 玄武岩纤维增强复合筋(BFRP筋)碱激发混凝土为海洋环境下混凝土的耐久性提供安全保障。在其中心拉拔试验的基础上,采用分离式模型,运用ABAQUS有限元软件进行粘结滑移性能数值模拟与分析。通过试验数据,得出适用于BFRP筋碱激发混凝土的粘结滑移本构模型以及碱激发混凝土的塑性损伤模型,构建了基于非线性弹簧单元的数值模型,试验结果与计算结果吻合程度较好,验证了模型的准确性。试验与模拟结果表明:粘结长度为2.5 d、5 d(d为BFRP筋直径)的试件均发生筋材拔出破坏,粘结长度为10 d的试件均发生劈裂破坏;BFRP筋与碱激发混凝土之间的粘结应力分布并不均匀,随着粘结长度和筋材直径的增大,极限粘结强度逐渐减小;当BFRP筋直径d=12 mm,粘结长度为2.5 d、5 d和10 d的碱激发混凝土试块极限粘结强度分别为13.92 MPa、13.56 MPa和12.60 MPa,较相同粘结长度的普通混凝土试件,其极限粘结强度分别提高6.58%、10.97%和9.76%。 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强复合筋 碱激发混凝土 粘结性能 粘结滑移本构模型 塑性损伤模型 非线性弹簧单元

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PVA-ECC与BFRP筋黏结性能试验分析 被引量：3

14

作者 武芳文 段钧淇 +5 位作者 何岚清 梅韵歌 卞正容 张智举 刘来君 杨飞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期70-79,共10页

为研究聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composites,PVA-ECC)与玄武岩纤维增强复材筋(basalt fiber reinforced polymer bars,BFRP筋)的黏结性能,以BFRP筋表面形式(缠... 为研究聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composites,PVA-ECC)与玄武岩纤维增强复材筋(basalt fiber reinforced polymer bars,BFRP筋)的黏结性能,以BFRP筋表面形式(缠绕带肋、喷砂缠绕带肋)、锚固长度(5 d、7 d、9 d)、直径(8、10、12 mm)、PVA-ECC保护层厚度(70、25、15、5 mm)和PVA-ECC强度(C50、C80)为参数,设计制作28个PVA-ECC与BFRP筋黏结锚固试件进行拔出试验。通过观察和分析各试件的破坏形态、黏结强度和黏结滑移曲线,探究了各因素对PVA-ECC和BFRP筋的黏结性能的影响规律。最后,通过分析已有本构模型的适用性,根据试验结果建立了BFRP筋与PVA-ECC的黏结滑移本构模型。研究结果表明:较小保护层厚度(5 mm)的试件容易发生劈裂破坏,且黏结强度仅为正常试件的39.59%;BFRP筋表面喷砂可提高最大平均黏结应力;随着锚固长度的降低,BFRP筋与PVA-ECC黏结强度逐渐提高;增大筋材直径的同时保证相对肋高不变可以避免BFRP筋直径增大对黏结性能带来的不利影响;当PVA-ECC强度从50.5 MPa提高至81.3 MPa时,黏结强度提高了45.53%。避免BFRP筋较小的保护层厚度,或增加BFRP筋直径的同时保证相对肋高不变可以保证PVA-ECC与BFRP筋有足够的黏结强度。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料 玄武岩纤维增强复材筋 拔出试验 黏结性能 本构模型

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BFRP加固钢筋混凝土梁受弯开裂荷载试验及计算分析 被引量：1

15

作者 秦子鹏 田艳 +1 位作者 李刚 刘乐 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期39-46,共8页

为了研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)加固单筋矩形截面钢筋混凝土(RC)梁的开裂荷载,设置5根加固RC梁和1根普通RC梁进行开裂荷载试验,对开裂荷载、跨中挠度、钢筋及纤维布的应变、跨中截面沿高度方向的应变分布等进行分析;考虑BFRP、... 为了研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)加固单筋矩形截面钢筋混凝土(RC)梁的开裂荷载,设置5根加固RC梁和1根普通RC梁进行开裂荷载试验,对开裂荷载、跨中挠度、钢筋及纤维布的应变、跨中截面沿高度方向的应变分布等进行分析;考虑BFRP、受拉钢筋及混凝土的协同受力作用,通过建立力学模型,提出一种BFRP加固单筋矩形截面RC梁受弯开裂荷载的计算方法,并将计算值与试验结果进行对比。结果表明:采用不同BFRP布层数和不同加固方式对RC梁加固,可以使其抗裂性能得到一定程度的改善,开裂荷载平均增幅在10%以上;加固RC梁和基准梁在达到开裂荷载时,跨中挠度不超过净跨度的0.05%,荷载-挠度曲线的变化规律也基本相同;钢筋的应变在开裂后增大较快,而纤维布的荷载-应变曲线在开裂前、后的变化规律差异不明显;加固前、后和开裂前、后的RC梁跨中截面沿高度方向的应变分布近似满足平截面假定;根据提出的BFRP加固单筋矩形截面RC梁受弯开裂荷载的计算方法所得计算值与试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 玄武岩纤维增强复合材料 开裂荷载 单筋矩形截面

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混杂钢纤维超高性能混凝土梁裂缝分形理论研究 被引量：10

16

作者 范小春 葛腾 梁天福 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第5期1578-1588,1598,共12页

混凝土梁在受弯过程中表面裂缝分布及演化的宏观特征可以反映其受弯性能,本文基于不同废旧轮胎钢纤维(WTSF)取代率的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋混杂钢纤维超高性能混凝土梁受弯试验结果,利用分形理论分析试验梁表面裂缝开展情况。... 混凝土梁在受弯过程中表面裂缝分布及演化的宏观特征可以反映其受弯性能,本文基于不同废旧轮胎钢纤维(WTSF)取代率的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋混杂钢纤维超高性能混凝土梁受弯试验结果,利用分形理论分析试验梁表面裂缝开展情况。结果表明,BFRP筋混杂钢纤维超高性能混凝土梁表面裂缝分布具有分形特征,满足自相似性,分形维数的变化区间为[0.892,1.064]。探讨了梁表面裂缝分形维数与施加荷载值、WTSF取代率、跨中挠度和最大裂缝宽度之间的关系,并分别拟合了WTSF取代率与完全破坏状态下全梁区和纯弯段分形维数的函数关系。分形维数与施加荷载值、跨中挠度和最大裂缝宽度均呈对数函数关系,完全破坏状态下,WTSF取代率变大会增大梁表面裂缝的分形维数,但总体来说不利影响并不明显,研究结果可为超高性能混凝土的工程实际应用提供参考。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 分形维数 废旧轮胎钢纤维 工业钢纤维 裂缝 玄武岩纤维增强复合材料筋

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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

17

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筋增强珊瑚混凝土耐久性研究进展 被引量：8

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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

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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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冻融循环下BFRP筋与混凝土黏结滑移本构模型 被引量：2

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作者 皇民 赵玉如 +1 位作者 蔺世豪 王浩南 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第8期1-5,10,共6页

为研究冻融循环下的玄武岩纤维增强复合筋(BFRP筋)与混凝土黏结滑移本构关系,对12种不同参数的BFRP筋混凝土黏结试件进行不同次数的冻融循环试验。试验结果表明:BFRP筋混凝土黏结试件的拉拔破坏形式包括拔出破坏和劈裂破坏两种形式,试... 为研究冻融循环下的玄武岩纤维增强复合筋(BFRP筋)与混凝土黏结滑移本构关系,对12种不同参数的BFRP筋混凝土黏结试件进行不同次数的冻融循环试验。试验结果表明:BFRP筋混凝土黏结试件的拉拔破坏形式包括拔出破坏和劈裂破坏两种形式,试验绝大部分为拔出破坏;BFRP筋的黏结滑移完整过程由弹性段、上升段、下降段和残余应力段组成;混凝土强度越高,BFRP筋黏结应力越大,BFRP筋直径和黏结长度越大,其黏结应力越小;提出了冻融循环下BFRP筋相对黏结应力概念,以指数函数拟合了相对黏结应力与冻融循环次数的关系,冻融循环次数越大,BFRP筋相对黏结应力越低;提出了冻融循环下的BFRP筋与混凝土黏结滑移本构模型,本构曲线与试验值吻合良好,该模型也可用于未受冻融的BFRP筋与混凝土黏结滑移关系计算。 展开更多

关键词 冻融循环 玄武岩纤维增强复合筋 混凝土 黏结滑移 本构模型

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