基于数据库的玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度计算方法 被引量：3

1

作者 白浩阳 薛伟辰 江佳斐 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期223-229,共7页

玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度试验主要研究弯折半径与直径之比对弯拉强度的影响,直线段抗拉强度对弯拉强度的影响研究较少。本文基于ACI 440.3R-12中B.5试验方法,开展3组(9个弯拉试件)不同直线段抗拉强度的玻璃纤维增强复合材料箍... 玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度试验主要研究弯折半径与直径之比对弯拉强度的影响,直线段抗拉强度对弯拉强度的影响研究较少。本文基于ACI 440.3R-12中B.5试验方法,开展3组(9个弯拉试件)不同直线段抗拉强度的玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度试验研究。3组试件直线段抗拉强度分别为530(A组)、850(B组)和1100 MPa(C组),弯折半径与箍筋直径之比均为3。试验结果表明:所有试件均发生玻璃纤维增强复合材料箍筋弯折段被拉断的破坏模式;A、B、C组试件弯拉强度分别为325、445和530 MPa。本文系统收集了国内外已有93个弯拉试件,并结合本文9个弯拉试件建立了玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度试验数据库。基于数据库统计分析,提出了保证率不小于95%的玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度计算方法。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料箍筋 玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度 直线段抗拉强度 弯折半径 玻璃纤维增强复合材料箍筋弯拉强度试验 数据库 保证率 计算方法

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玻璃纤维增强复合材料筋与超高性能混凝土之间粘结-滑移本构模型 被引量：7

2

作者 薛文远 胡翔 薛伟辰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期698-707,共10页

为研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋与超高性能混凝土(UHPC)之间的粘结性能,故基于相关文献中153个拉拔试验和42个梁式试验的数据,系统分析了FRP筋直径、相对粘结长度、相对保护层厚度、超高性能混凝土抗压强度、FRP筋表面形态和试验... 为研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋与超高性能混凝土(UHPC)之间的粘结性能,故基于相关文献中153个拉拔试验和42个梁式试验的数据,系统分析了FRP筋直径、相对粘结长度、相对保护层厚度、超高性能混凝土抗压强度、FRP筋表面形态和试验方法对玻璃纤维增强复合材料筋粘结强度的影响规律,通过回归分析和区间预测提出了超高性能混凝土中玻璃纤维增强复合材料筋与粘结强度和锚固长度的计算公式。对比分析了已有FRP筋与普通混凝土之间的粘结-滑移本构模型,基于CMR模型提出了绕肋玻璃纤维增强复合材料筋与超高性能混凝土之间粘结-滑移本构模型的计算公式。上述公式计算结果与试验结果均吻合良好,并可为工程设计及后续研究提供依据。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料筋 超高性能混凝土 粘结试验 粘结强度 锚固长度 粘结-滑移本构模型

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玻璃纤维增强聚合物筋增强混凝土柱的轴压承载力评估 被引量：1

3

作者 冉黎 吴文 周磊 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第10期72-78,共7页

玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋对混凝土柱承载力的影响十分关键,为深入评估GFRP筋设计应用于增强混凝土柱的承载力性能,利用随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、AdaBoost和XGBoost算法,分别建立了各自的GFRP筋增强混凝土柱承载力模型。建立... 玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋对混凝土柱承载力的影响十分关键,为深入评估GFRP筋设计应用于增强混凝土柱的承载力性能,利用随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、AdaBoost和XGBoost算法,分别建立了各自的GFRP筋增强混凝土柱承载力模型。建立了GFRP筋增强混凝土柱的试验数据库,对已有的GFRP筋增强混凝土柱承载力理论公式进行了初步评估,并进一步对比分析GFRP筋增强混凝土柱承载力的RF模型、ANN模型、AdaBoost模型和XGBoost模型的预测精度。结果表明:已有的GFRP筋增强混凝土柱承载力理论公式的判定系数(0.70左右)均小于RF模型(0.82)、AdaBoost模型(0.80)和XGBoost模型(0.80)的制定系数,且平均绝对误差和均方根误差基本都大于RF模型、ANN模型、AdaBoost模型和XGBoost模型的相应值,表明现有理论公式的准确性低于RF模型、ANN模型、AdaBoost模型和XGBoost模型准确性。与ANN模型相比,RF模型、AdaBoost模型和XGBoost模型均可较为准确地评估GFRP筋增强混凝土柱的实际承载力性能(尤其是RF模型)。研究可为GFRP筋设计应用于增强混凝土结构时的承载力设计和分析提供参考。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强聚合物筋 混凝土柱 轴压承载力 复合材料 随机森林

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箍筋约束ECC矩形截面短柱轴心受压试验研究

4

作者 李艳 王焕芳 +1 位作者 刘泽军 陈卫峰 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第1期50-53,57,共5页

通过箍筋约束ECC矩形截面短柱的轴心受压试验,研究了箍筋约束作用对ECC应力-应变曲线的影响。研究结果表明:接近峰值荷载前,箍筋应变增长较快,试件达到峰值荷载时箍筋均已屈服,约束效果明显;体积配箍率较高、箍筋间距与直径较小及截面... 通过箍筋约束ECC矩形截面短柱的轴心受压试验,研究了箍筋约束作用对ECC应力-应变曲线的影响。研究结果表明:接近峰值荷载前,箍筋应变增长较快,试件达到峰值荷载时箍筋均已屈服,约束效果明显;体积配箍率较高、箍筋间距与直径较小及截面高宽比较小的ECC试件,箍筋的约束效果好,试件破坏后整体性较好;箍筋约束作用对ECC峰值应力与峰值应变的提高幅度不大,但约束ECC应力-应变曲线的下降段更为平缓,试件延性明显改善。 展开更多

关键词 工程纤维增强水泥基复合材料 箍筋约束 轴心受压 应力-应变曲线 延性

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箍筋约束ECC方形截面短柱轴心受压力学性能试验研究 被引量：3

5

作者 褚颜贵 刘泽军 +1 位作者 李艳 程格格 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第1期203-211,共9页

文中对15根普通箍筋约束工程纤维增强水泥基复合材料(ECC)方形截面短柱进行了轴心受压破坏试验,试验结果表明:PVA纤维的桥接增韧作用,改善了ECC基体的塑性变形能力,更有利于箍筋约束效果的发挥;减小箍筋间距、采用低强度ECC或复合箍筋,... 文中对15根普通箍筋约束工程纤维增强水泥基复合材料(ECC)方形截面短柱进行了轴心受压破坏试验,试验结果表明:PVA纤维的桥接增韧作用,改善了ECC基体的塑性变形能力,更有利于箍筋约束效果的发挥;减小箍筋间距、采用低强度ECC或复合箍筋,试件应力-应变全曲线的下降段更为平缓,试件破坏时的整体性较好;箍筋约束作用对ECC变形性能的影响明显大于强度,且对峰后延性的影响最为显著;基于试验与理论分析,提出了箍筋约束ECC力学特征参数的计算公式,可为ECC的实际工程应用提供参考。 展开更多

关键词 工程纤维增强水泥基复合材料 箍筋约束 应力-应变曲线 有效约束 延性

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全FRP筋混凝土梁斜截面承载力研究进展 被引量：20

6

作者 刘宗全 岳清瑞 +2 位作者 李荣 陈小兵 丁一 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期109-115,35,共8页

纤维增强复合材料(FRP)作为混凝土结构的新型高性能增强材料,受到了国内外土木工程界的广泛关注。全FRP筋混凝土梁斜截面受剪承载力的计算需要考虑FRP纵筋和FRP箍筋的特殊影响。在大量试验研究的基础上,各国规范均提出了全FRP筋混凝土... 纤维增强复合材料(FRP)作为混凝土结构的新型高性能增强材料,受到了国内外土木工程界的广泛关注。全FRP筋混凝土梁斜截面受剪承载力的计算需要考虑FRP纵筋和FRP箍筋的特殊影响。在大量试验研究的基础上,各国规范均提出了全FRP筋混凝土梁斜截面承载力的计算公式,其中包括中国规范(GB 50608—2010)、日本规范(JSCE 1997)、英国规范(BISE 1999)、意大利规范(CNR-DT 203/2006)、美国规范(ACI 440.1R-06)、加拿大规范(CSA.S 806-12)。用这6种规范所提供的计算模型分别计算33根试验梁的斜截面承载力,并与试验结果作对比,以此评价这些方法的可靠性。 展开更多

关键词 纤维增强复合材料 混凝土梁 FRP箍筋 斜截面承载力 试验数据 规范公式

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高温下GFRP筋力学性能的试验研究 被引量：28

7

作者 王晓璐 査晓雄 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期75-81,共7页

为了研究高温下纤维增强复合材料(FRP)筋的力学性能,对直径为8mm的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋进行了高温下的拉伸试验,获得了10～500℃范围内随着温度升高GFRP筋的极限强度和弹性模量的衰减趋势;并结合材料TG/DSC热学试验结果提出了G... 为了研究高温下纤维增强复合材料(FRP)筋的力学性能,对直径为8mm的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋进行了高温下的拉伸试验,获得了10～500℃范围内随着温度升高GFRP筋的极限强度和弹性模量的衰减趋势;并结合材料TG/DSC热学试验结果提出了GFRP筋在高温下的拉伸本构模型.该三参数拉伸本构模型以纤维和树脂的热学性能为基础,可简化为由树脂玻璃化温度和纤维丝软化/氧化温度控制的二参数模型.经验证,该二参数模型与文中及相关文献中的FRP筋的高温拉伸试验结果相吻合,具有较强的通用性,可推广应用于其他树脂材料和纤维类型的FRP筋中. 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料 筋 高温 拉伸试验 热化学分析 本构模型

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侵蚀环境下GFRP筋力学性能退化试验 被引量：5

8

作者 陆春华 何礼远 +1 位作者 褚天舒 延永东 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2018年第6期73-79,共7页

为了研究侵蚀环境下玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋的力学性能退化机理,对3种不同直径的GFRP筋进行了为期半年的溶液浸泡试验。试验采用了清水、碱溶液以及盐溶液3种侵蚀环境,在浸泡不同时间后分别对筋材进行了外观检测和力学性能试验。... 为了研究侵蚀环境下玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋的力学性能退化机理,对3种不同直径的GFRP筋进行了为期半年的溶液浸泡试验。试验采用了清水、碱溶液以及盐溶液3种侵蚀环境,在浸泡不同时间后分别对筋材进行了外观检测和力学性能试验。结果表明:不同侵蚀环境下,GFRP筋的抗拉强度在碱环境中下降最多,平均为11.44%,其次是盐环境,平均为4.59%,下降最少是清水环境,平均为4.30%;GFRP筋的剪切强度在清水、盐、碱环境中分别平均下降了23.03%,18.69%,28.28%,说明侵蚀环境对其力学性能有明显的影响;在盐环境下,直径为8,12,16mm的试样抗拉强度分别下降了3.53%,9.42%,0.82%,说明GFRP筋力学性能退化具有一定的尺寸效应;GFRP筋的剪切强度退化随浸泡时间的增加而增大,在前36d下降较快,36d后下降则趋于平缓。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料筋 侵蚀环境 尺寸效应 力学性能 耐久性能

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冻融循环后GFRP筋与ECC粘结性能试验研究 被引量：7

9

作者 吴丽丽 琚祥凯 +4 位作者 丛琪明 邱芳缘 王云飞 胡存川 于雅倩 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期53-61,共9页

工程用水泥基复合材料(ECC)与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)协同工作可以有效提高结构的耐久性,但关于它们在冻融循环作用下的粘结耐久性能研究较少.通过设计9组共计42个试件,并采用快冻法研究了75次冻融循环后ECC材料与普通混凝土的质量... 工程用水泥基复合材料(ECC)与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)协同工作可以有效提高结构的耐久性,但关于它们在冻融循环作用下的粘结耐久性能研究较少.通过设计9组共计42个试件,并采用快冻法研究了75次冻融循环后ECC材料与普通混凝土的质量损失率、横向相对动弹性模量及ECC与GFRP筋粘结强度的变化情况,并对试件粘结滑移曲线进行对比分析.结果表明,ECC材料的抗冻性能明显优于普通混凝土,同时75次冻融循环后,强度等级为C30与C50的ECC与GFRP筋的粘结强度分别为普通C30混凝土与GFRP筋粘结强度的3.0倍及4.3倍;将拉拔试验结果与目前国内外广泛应用的mBPE模型、CMR模型和连续曲线模型进行拟合对比,得到了mBPE模型及CMR模型相应的拟合参数和拟合相关系数,并发现CMR模型的拟合预测效果更好. 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料筋 工程用水泥基复合材料 冻融循环 中心拉拔试验 本构模型

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拱效应下GFRP筋对混凝土板力学性能的影响 被引量：2

10

作者 李春红 魏德敏 郑愚 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期145-152,共8页

受到外围约束的混凝土板会在内部产生拱效应,为了研究其中玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋的作用,对10块板带进行了破坏性试验,发现:板带开裂后拱效应逐渐明显,受拉区GFRP筋的作用相当于拱脚间的弹簧,筋材等效弹簧刚度增加,拱效应减弱;反... 受到外围约束的混凝土板会在内部产生拱效应,为了研究其中玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋的作用,对10块板带进行了破坏性试验,发现:板带开裂后拱效应逐渐明显,受拉区GFRP筋的作用相当于拱脚间的弹簧,筋材等效弹簧刚度增加,拱效应减弱;反之,拱效应增强.筋材配置过少或配置在板厚中间均不利于挠度和裂缝宽度控制,配筋适当时GFRP筋与拱效应共同作用,可以缩小适筋板带与超筋板带之间正常使用性能的差距,配筋情况决定裂缝分布及板带破坏模式,对极限承载力影响较小.此外,文中还对GFRP筋的作用进行了量化分析,考虑了拱效应的设计方法所预测的筋材应变比规范计算值更接近试验结果. 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料筋 拱效应 混凝土板 挠度 裂缝 承载力

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碱液下GFRP筋力学性能劣化模型研究 被引量：3

11

作者 高永红 黄孝国 +1 位作者 刘华琛 申俊宇 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期85-89,134,共6页

为研究碱液下玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋力学性能劣化规律,对直径为20mm和25mm的GFRP筋进行碱溶液分别浸泡30、90d和180d后的拉伸试验,得到筋体在碱液不同腐蚀时间后筋体的极限拉伸强度及弹性模量等力学性能指标;对比研究了相同直径... 为研究碱液下玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋力学性能劣化规律,对直径为20mm和25mm的GFRP筋进行碱溶液分别浸泡30、90d和180d后的拉伸试验,得到筋体在碱液不同腐蚀时间后筋体的极限拉伸强度及弹性模量等力学性能指标;对比研究了相同直径筋体在盐溶液浸泡180d后的力学性能变化;建立了碱液下GFRP筋剩余强度衰减模型。结果表明,相同的腐蚀龄期,碱性环境对GFRP筋力学性能劣化影响高于盐环境;碱液下GFRP筋拉伸强度随浸泡时间的增长呈下降趋势,GFRP筋前期被腐蚀速率高于后期;分析修正后的碱液下筋体剩余强度衰减模型与试验结果吻合度较高。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料筋 碱液 拉伸试验 力学性能 劣化模型

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GFRP筋与混凝土黏结性能试验研究

12

作者 李根喜 王立帅 +4 位作者 陈文鹏 张宝宝 岳朝阳 古松 黄辉 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第S02期129-134,共6页

为研究玻璃纤维增强复合材料筋(glass fiber reinforced polymer bars,GFRP筋)与混凝土的黏结性能及破坏模式,进行了9组GFRP筋与混凝土的单向拉拔试验。试验设计中考虑了GFRP筋锚固长度、GFRP筋直径及混凝土强度的变化对GFRP筋锚固性能... 为研究玻璃纤维增强复合材料筋(glass fiber reinforced polymer bars,GFRP筋)与混凝土的黏结性能及破坏模式,进行了9组GFRP筋与混凝土的单向拉拔试验。试验设计中考虑了GFRP筋锚固长度、GFRP筋直径及混凝土强度的变化对GFRP筋锚固性能的影响。试验结果表明:GFRP筋与混凝土间的黏结强度随筋材锚固长度及混凝土强度的增加而显著提高;对于筋材直径为12 mm的试件,其峰值荷载由锚固长度30 mm对应的24.4 kN增加至锚固长度120 mm对应的71.5 kN;对于相同几何构造特征的试件(S-4,S-8及S-9),其峰值荷载由C30对应的55.4 kN增加至C50对应的71.5 kN;此外,试件的破坏模式随筋材直径及锚固长度的增加由筋材受拉断裂转变为筋材拔出破坏或混凝土劈裂破坏;试验所得的试件荷载-滑移曲线表现出典型的4阶段受力破坏特征,分别为微滑移段、滑移段、下降段和残余段。研究成果可为GFRP筋在混凝土结构中的应用提供参考。 展开更多

关键词 轨道交通 地下连续墙 玻璃纤维增强复合材料筋 混凝土 黏结性能 破坏模式

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GMT制品加强筋表面缩痕成因分析 被引量：2

13

作者 乔延忠 戴干策 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期54-58,共5页

对GMT(玻璃纤维毡增强热塑性复合材料)模压制件加强筋缩痕的大小进行定量表征,并对加强筋缩痕的成因进行分析。采用电子数显百分表等距离测量深度的方法,对加强筋缩痕进行了较准确的测量和数字化表征。在此基础上,考察了材料性质、成型... 对GMT(玻璃纤维毡增强热塑性复合材料)模压制件加强筋缩痕的大小进行定量表征,并对加强筋缩痕的成因进行分析。采用电子数显百分表等距离测量深度的方法,对加强筋缩痕进行了较准确的测量和数字化表征。在此基础上,考察了材料性质、成型工艺、布料方式等对加强筋缩痕大小的影响。研究表明:加强筋内的纤维取向是影响表面缩痕大小的主要因素,树脂基体和成型工艺条件对表面缩痕的影响很小。加强筋内的纤维取向与GMT片材本身的流动性能密切相关,增强GMT片材的流动性能,是改善其制品表面缩痕的有效方法。 展开更多

关键词 玻璃纤维毡增强热塑性复合材料 加强筋 表面缩痕

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混凝土环境中GFRP筋性能衰退的规律及机理 被引量：5

14

作者 李文超 周广发 +2 位作者 温福胜 刘福胜 焦裕钊 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期156-162,共7页

为了探究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋在模拟和真实混凝土环境中性能衰退的规律及机理,设置了碱溶液(AS)和混凝土包裹GFRP筋后置于自来水中(CS)2种侵蚀环境,采用短梁剪切法分析了GFRP筋力学性能的衰退规律,并借助扫描电子显微镜、差示... 为了探究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋在模拟和真实混凝土环境中性能衰退的规律及机理,设置了碱溶液(AS)和混凝土包裹GFRP筋后置于自来水中(CS)2种侵蚀环境,采用短梁剪切法分析了GFRP筋力学性能的衰退规律,并借助扫描电子显微镜、差示扫描量热法分析了GFRP筋的微观结构和玻璃化转变温度(T_(g)).结果表明:随着温度的升高,GFRP筋层间剪切强度衰退的速率加快;GFRP筋在60℃的AS中老化183 d后层间剪切强度保留了48.6%,T_(g)降低了9.2%,部分纤维与树脂脱黏,树脂出现孔洞;相同条件下CS中GFRP筋的层间剪切强度保留了61.4%,T_(g)降低了3.4%,纤维产生浅坑.基于Arrhenius方程建立了北京地区GFRP筋的性能预测模型. 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料筋 混凝土环境 微观结构 玻璃化转变温度 预测模型

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