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CFRP网格-ECC复合材料加固钢筋混凝土梁的抗弯性能研究
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作者 裴晓峰 《水利技术监督》 2025年第6期174-178,194,共6页
为了提高结构承载能力,文章提出了1种新型结构加固材料。将CFRP网格与ECC组合形成兼具早期高强度、高延性的加固修复层,以钢筋混凝土梁为加固对象,采用四点加载的实验方法,分析结构加固效果。结果表明:钢筋混凝土梁加固后的极限抗弯承... 为了提高结构承载能力,文章提出了1种新型结构加固材料。将CFRP网格与ECC组合形成兼具早期高强度、高延性的加固修复层,以钢筋混凝土梁为加固对象,采用四点加载的实验方法,分析结构加固效果。结果表明:钢筋混凝土梁加固后的极限抗弯承载力提升20.6%~39.8%,裂缝发展分布得到了有效控制,加固修复层未发生剥离现象,加固效果较好。研究结果为工程结构加固提供参考。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 抗弯加固 纤维增强复合材料(CFRP) 工程水泥基复合材料(ECC)
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碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力预测
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作者 戴周阳 唐守靖 《江苏建材》 2024年第6期124-126,共3页
为解决当前碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁抗弯承载力预测模型不统一、计算过程烦琐、预测结果精度有限等问题,文章结合桥梁工程和机器学习两个领域,基于已有文献的实验数据,构建、对比了不同机器算法下的预测模型结果,以期为碳纤... 为解决当前碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁抗弯承载力预测模型不统一、计算过程烦琐、预测结果精度有限等问题,文章结合桥梁工程和机器学习两个领域,基于已有文献的实验数据,构建、对比了不同机器算法下的预测模型结果,以期为碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力预测提供一个统一的计算模型,助力我国桥梁工程行业的高质量发展。 展开更多
关键词 工程 纤维增强复合材料 钢筋混凝土 抗弯承载力 机器学习
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紫外-冷凝老化对碳纤维/环氧树脂复合材料性能的影响
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作者 刘瑜 盛德星 +4 位作者 王辉 王玲 李茜 胡涛 李永 《装备环境工程》 2025年第1期196-202,共7页
目的研究碳纤维/环氧树脂基复合材料在紫外光和冷凝环境条件下的老化特征及性能变化。方法采用紫外-冷凝交替的加速试验对3233/CF3011/52复合材料进行加速老化研究,借助力学试验机、扫描电镜(SEM)、DMA等技术手段,观测研究老化前后复合... 目的研究碳纤维/环氧树脂基复合材料在紫外光和冷凝环境条件下的老化特征及性能变化。方法采用紫外-冷凝交替的加速试验对3233/CF3011/52复合材料进行加速老化研究,借助力学试验机、扫描电镜(SEM)、DMA等技术手段,观测研究老化前后复合材料的力学性能、微观形貌、玻璃化转化温度等变化。结果随着老化时间的延长,3233/CF3011/52复合材料表面发黄,局部纤维裸露更加明显,弯曲强度呈下降趋势,且老化83 d后,弯曲强度下降约50%,基体树脂的纳米压痕深度有所增大。复合材料的储能模量下降了约1 GPa,内耗增大,玻璃化转变温度随老化时间呈先增大、后降低的趋势。结论3233/CF3011/52复合材料的弯曲强度随老化时间的延长而下降,并且断口形貌中纤维拔出痕迹更加明显,表明紫外-冷凝交替作用对复合材料的纤维/树脂界面产生了一定程度破坏。老化前期,紫外辐射能量使树脂基体继续交联,一定程度上提高了复合材料的玻璃化转变温度,而老化过程中水分子对树脂的增塑作用,以及光老化降解使得基体树脂硬度下降,材料的玻璃化转变温度降低。 展开更多
关键词 复合材料 纤维 紫外-冷凝 老化特征 断口形貌 力学性能
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湿热环境下玻/碳纤维混杂复合材料层合梁的结构阻尼
4
作者 孙双双 王洋 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 2025年第2期89-97,共9页
在考虑湿热应力及湿热环境对复合材料力学性能影响的基础上,按照能量耗散原理及宏观应变能法建立了湿热环境下玻/碳纤维层间混杂复合材料层合梁的阻尼预测模型,并利用MATLAB软件编写了玻/碳纤维混杂复合材料损耗因子的求解程序,研究了... 在考虑湿热应力及湿热环境对复合材料力学性能影响的基础上,按照能量耗散原理及宏观应变能法建立了湿热环境下玻/碳纤维层间混杂复合材料层合梁的阻尼预测模型,并利用MATLAB软件编写了玻/碳纤维混杂复合材料损耗因子的求解程序,研究了湿热环境下温度、湿度、湿热耦合、铺层顺序、铺层厚度及纤维铺设角度对玻/碳纤维混杂复合材料层合梁阻尼性能的影响规律。结果表明:较常温干态环境,湿热条件增大了玻/碳纤维混杂复合材料的损耗因子;当玻璃纤维复合材料单层在外层铺设时,玻/碳纤维混杂复合材料的阻尼性能较好。此外发现,当铺设角度为[±θ]、玻璃纤维复合材料单层板位于外层时,玻/碳纤维混杂复合材料层合梁的损耗因子受铺设角度的影响非常显著,当铺设角度为90°时阻尼性能较好。 展开更多
关键词 湿热环境 玻/碳纤维混杂复合材料层合 宏观应变能法 结构阻尼
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界面黏结性能影响下FRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳寿命的数值模拟
5
作者 张智梅 严一铭 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期94-100,共7页
基于混凝土和钢筋的疲劳本构模型及疲劳荷载下FRP-混凝土界面的黏结-滑移本构模型,采用ABAQUS构建了疲劳荷载下外贴FRP板加固钢筋混凝土梁的有限元模型,模拟分析了界面黏结性能影响下FRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳寿命的特征,并提出了一... 基于混凝土和钢筋的疲劳本构模型及疲劳荷载下FRP-混凝土界面的黏结-滑移本构模型,采用ABAQUS构建了疲劳荷载下外贴FRP板加固钢筋混凝土梁的有限元模型,模拟分析了界面黏结性能影响下FRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳寿命的特征,并提出了一种可以同时考虑钢筋应力幅和FRP轴向刚度影响的FRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳寿命预测公式。结果表明:考虑界面黏结性能影响的有限元模型能更准确地模拟出FRP加固钢筋混凝土梁的疲劳破坏模式;减小应力幅和增大FRP轴向刚度均能在不同程度上提高FRP加固钢筋混凝土梁的抗弯疲劳寿命;预测公式计算结果与试验数据吻合较好,验证了公式的准确性,可为FRP加固钢筋混凝土梁工程应用提供一定的参考。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 疲劳寿命 界面黏结-滑移 纤维增强复合材料 有限元分析
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采用超高韧性水泥基复合材料提高钢筋混凝土梁弯曲抗裂性能研究(I):基本理论 被引量:22
6
作者 张秀芳 徐世烺 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期48-54,共7页
随机分布短纤维增强的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)是近年来基于微观力学发展的一种高性能水泥基材料。通过纤维的桥联与应力传递作用,拉应力应变曲线体现了伪应变硬化特征,实现了多重微细裂纹的稳态开裂,具有非常显著的非线性变形、... 随机分布短纤维增强的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)是近年来基于微观力学发展的一种高性能水泥基材料。通过纤维的桥联与应力传递作用,拉应力应变曲线体现了伪应变硬化特征,实现了多重微细裂纹的稳态开裂,具有非常显著的非线性变形、优良的韧性和高的裂缝抵制能力,使传统水泥基材料的脆性破坏模式转变为韧性破坏模式。为了控制裂缝的宽度,提高恶劣环境下钢筋混凝土结构的耐久性,获得高的UHTCC性能/成本比,使用UHTCC替代钢筋混凝土梁受拉区的部分混凝土,分析UHTCC增强RC适筋梁的受弯性能,推导计算整个受力过程不同阶段梁的承载能力、M-φ关系以及衡量梁延性指数的解析计算公式。最后通过与试验结果的比较,验证公式的合理性。 展开更多
关键词 超高韧性水泥基复合材料 限制裂缝宽度 UHTCC增强钢筋混凝土 受弯性能
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纤维复合材料加固初应力下的钢筋混凝土拱分析 被引量:2
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作者 任伟 盖轶婷 张岗 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期232-238,共7页
基于3个钢筋混凝土拱式结构的粘贴纤维复合材料(FRP)加固试验,将混凝土塑性损伤模型、粘结行为、植入技术和模型变更等技术引入到非线性数值分析中,实现了混凝土损伤、FRP-混凝土界面粘贴滑移以及初始荷载等多个关键力学特性的模拟.通... 基于3个钢筋混凝土拱式结构的粘贴纤维复合材料(FRP)加固试验,将混凝土塑性损伤模型、粘结行为、植入技术和模型变更等技术引入到非线性数值分析中,实现了混凝土损伤、FRP-混凝土界面粘贴滑移以及初始荷载等多个关键力学特性的模拟.通过加固试验及数值模拟成果的对比得出,采用截面加固方式的极限承载提高了14.47%,采用体系加固方式其极限承载提高了27.60%,即对于超静定结构,应从体系加固角度着手;开裂荷载的分析误差在7.79%以内,极限荷载的分析误差相对较小,最大仅为4.88%.结果表明,本文数值分析方法可行,能够为今后FRP加固混凝土拱式结构的研究提供依据. 展开更多
关键词 钢筋混凝土 纤维复合材料 粘结行为 混凝土塑性损伤 初应力
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外粘复合材料加固钢筋混凝土梁的有限元静力分析 被引量:1
8
作者 雷开贵 邓子辰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期654-657,共4页
采用叠层梁模型并基于线源性假设 ,给出了开裂前的外粘复合材料加固钢筋混凝土梁的有限元模型 ,用 MARC软件对在对称集中静载作用下的加固梁进行了静力分析。结果表明 ,外粘复合材料 (一层 /多层 )可显著提高梁的强度与刚度。
关键词 复合材料 加固钢筋混凝土 有限元模型 静力分析
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碳纤维复合材料在钢筋混凝土连续梁桥加固中的应用 被引量:3
9
作者 贺干强 《铁道标准设计》 2002年第12期39-41,共3页
结合工程实例 ,介绍采用碳纤维布加固修复钢筋混凝土连续板梁、刚构梁 ,具有设备简单 ,施工方便 ,安全可靠和经济实用的特点 ,并具有广泛的应用价值。
关键词 纤维复合材料 钢筋混凝土连续 纤维 玻璃纤维 裂缝 加固
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钢筋混凝土梁粘贴纤维复合材料加固计算方法之比较 被引量:2
10
作者 江克勤 《浙江建筑》 2009年第6期31-32,共2页
在钢筋混凝土梁加固设计中,常用粘贴纤维复合材料加固方法,其计算方法一般采用"等强代换"估算方法,该方法所得出的结果往往不经济,而采用《混凝土结构加固设计规范(GB 50367-2006)》的有关公式计算方法所得出的结果既合理又经... 在钢筋混凝土梁加固设计中,常用粘贴纤维复合材料加固方法,其计算方法一般采用"等强代换"估算方法,该方法所得出的结果往往不经济,而采用《混凝土结构加固设计规范(GB 50367-2006)》的有关公式计算方法所得出的结果既合理又经济,可节省纤维复合材料10%左右。 展开更多
关键词 综合建筑 钢筋混凝土 纤维复合材料 加固 计算方法
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纤维复合材料加固钢筋混凝土梁的刚度计算方法
11
作者 孙飞 《国防交通工程与技术》 2016年第A01期9-12,共4页
针对纤维复合材料加固的钢筋混凝土梁,阐述了国内外规范及学者采用截面刚度的计算方法,选取国内已有模型试验梁的试验结果,基于曲率法回归分析得到了试验梁的拟合刚度计算公式。通过与已有经验公式的综合对比分析,结果表明:曲率法回归... 针对纤维复合材料加固的钢筋混凝土梁,阐述了国内外规范及学者采用截面刚度的计算方法,选取国内已有模型试验梁的试验结果,基于曲率法回归分析得到了试验梁的拟合刚度计算公式。通过与已有经验公式的综合对比分析,结果表明:曲率法回归分析得到的纤维复合材料加固后截面的刚度公式更符合实际,且公式计算挠度值与实测值偏差较小;与已有经验公式的挠度计算值进行对比分析,文中拟合公式的刚度计算值较小、挠度计算值相对较大,更接近试验实测值,相对经验公式的计算结果更能反映结构的实际状况。 展开更多
关键词 截面刚度 纤维复合材料 加固 钢筋混凝土
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碳纤维布加固弯剪扭复合受力的钢筋混凝土箱梁抗扭性能的模型试验 被引量:18
12
作者 李忠献 景萌 +1 位作者 苏标 王秀存 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期38-44,69,共8页
对碳纤维布(CFS)加固复合受力的钢筋混凝土箱梁的抗扭性能进行试验研究。设计制作4根矩形钢筋混凝土箱梁模型和1套抗扭试验装置,对其中3根箱梁采用不同方式的CFS加固,并对4根箱梁进行不同弯剪扭复合受力下抗扭性能的模型试验;根据试验... 对碳纤维布(CFS)加固复合受力的钢筋混凝土箱梁的抗扭性能进行试验研究。设计制作4根矩形钢筋混凝土箱梁模型和1套抗扭试验装置,对其中3根箱梁采用不同方式的CFS加固,并对4根箱梁进行不同弯剪扭复合受力下抗扭性能的模型试验;根据试验结果对比分析加固后箱梁承载力的提高和刚度的变化,从而得出CFS的加固效果;深入研究加固后箱梁纵筋和箍筋的应力变化以及CFS的应变情况,从而得到CFS加固提高箱梁抗扭承载力的工作机理;应用变角度空间桁架模型对箱梁模型的抗扭承载力进行理论计算,并与试验结果进行比较,理论值与试验值符合较好,其比值的平均值为1.076,标准差为0.0692,变异系数为0.0643。最后得出结论,CFS加固能有效地提高弯剪扭复合受力下箱梁的抗扭承载力,利用变角度空间桁架模型能较精确地计算CFS加固的箱梁的抗扭承载力。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 复合受力 抗扭性能 纤维布(CFS) 模型试验 变角度空间桁架模型
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碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究 被引量:21
13
作者 卢亦焱 周婷 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期80-87,共8页
对碳纤维布与钢板复合加固的钢筋混凝土梁的抗弯性能进行试验研究,探讨了混凝土强度、纵筋配筋率、碳纤维布用量、钢板用量、锚固方式等对复合加固的钢筋混凝土梁的破坏机理、受力性能的影响。试验结果表明:碳纤维与钢板复合加固钢筋混... 对碳纤维布与钢板复合加固的钢筋混凝土梁的抗弯性能进行试验研究,探讨了混凝土强度、纵筋配筋率、碳纤维布用量、钢板用量、锚固方式等对复合加固的钢筋混凝土梁的破坏机理、受力性能的影响。试验结果表明:碳纤维与钢板复合加固钢筋混凝土梁能有效地提高截面承载力,约束裂缝的发展,提高刚度;加载点及端部采用的U型钢板箍较好地防止了梁中剥离破坏的发生。同单种材料加固梁相比,复合加固梁的抗弯性能有较好的改善。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 纤维 钢板 复合加固 抗弯性能
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CA-MIL-88A(Fe)/ACF复合材料的制备及其对染料的光催化脱色
14
作者 李朝晖 季青豪 《印染》 北大核心 2025年第5期61-66,共6页
采用原位生长法在活性炭纤维(ACF)上负载铁基金属-有机框架材料,制备了CA-MIL-88A(Fe)/ACF复合材料,并通过SEM、XRD、FT-IR和XPS等对复合材料进行了表征。研究了配体比例、光源、H_(2)O_(2)用量对复合材料光催化降解活性艳蓝KN-R性能的... 采用原位生长法在活性炭纤维(ACF)上负载铁基金属-有机框架材料,制备了CA-MIL-88A(Fe)/ACF复合材料,并通过SEM、XRD、FT-IR和XPS等对复合材料进行了表征。研究了配体比例、光源、H_(2)O_(2)用量对复合材料光催化降解活性艳蓝KN-R性能的影响,并探讨了其光催化脱色机理。结果表明:配体富马酸(FA)和柠檬酸(CA)的物质的量比为7∶1,60℃原位生长6 h所制得的复合材料,对活性艳蓝KN-R染液的脱色效果最好;光照和加入0.24 mL/L H_(2)O_(2)有利于复合材料对染料的催化脱色。复合材料重复使用5次,脱色率由98.7%下降到82.4%。在光催化脱色过程中起主要作用的是羟基自由基(·OH)和过氧自由基(·O_(2)^(-))。引入CA配体有利于提高复合材料的光-芬顿催化脱色性能。 展开更多
关键词 染料脱色 催化 铁基金属-有机框架材料 活性炭纤维 复合材料
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碳纤维与钢板复合加固钢筋混凝土梁裂缝的试验研究 被引量:11
15
作者 熊学玉 徐海峰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期21-27,共7页
通过1根原梁、3根碳纤维与钢板复合加固梁和3根碳纤维加固梁的受弯性能试验,研究碳纤维与钢板复合加固钢筋混凝土梁的裂缝发展机理及裂缝宽度计算方法。研究表明,加固梁的裂缝间距和裂缝宽度均小于原梁,但次生裂缝有所增加;复合加固梁... 通过1根原梁、3根碳纤维与钢板复合加固梁和3根碳纤维加固梁的受弯性能试验,研究碳纤维与钢板复合加固钢筋混凝土梁的裂缝发展机理及裂缝宽度计算方法。研究表明,加固梁的裂缝间距和裂缝宽度均小于原梁,但次生裂缝有所增加;复合加固梁的裂缝发展速度比碳纤维加固梁缓慢,说明复合加固的限裂作用优于碳纤维;随着负载的增加,加固梁裂缝的发展速度加快,限裂作用随之减弱,最大裂缝宽度曲线出现突变,说明负载降低了加固的限裂作用,但负载对复合加固限裂作用的影响比碳纤维加固小。基于传统裂缝计算理论,引入复合加固粘结作用相关系数和负载影响系数,推导出考虑复合加固粘结作用及负载影响的复合加固梁裂缝宽度计算式。该公式的计算值与试验值吻合较好,计算方法简便,可用于工程设计。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 复合加固 纤维 钢板 负载 裂缝间距 裂缝宽度 计算方法
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碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁刚度分析 被引量:9
16
作者 卢亦焱 周婷 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期72-76,共5页
碳纤维布与钢板复合加固是一种新型的加固方法,可应用于桥梁等大跨度梁的加固。本文对12根碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁进行了试验研究,结果表明,碳纤维布与钢板复合加固方法可较大幅度地提高钢筋混凝土梁的截面刚度,减小其变形... 碳纤维布与钢板复合加固是一种新型的加固方法,可应用于桥梁等大跨度梁的加固。本文对12根碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁进行了试验研究,结果表明,碳纤维布与钢板复合加固方法可较大幅度地提高钢筋混凝土梁的截面刚度,减小其变形。在试验研究的基础上,分析钢筋混凝土梁在碳纤维布与钢板复合加固后截面刚度的变化规律,并运用刚度解析法对截面刚度进行了计算,同时结合相关试验资料的统计分析,提出复合加固梁截面刚度的简化计算公式。其计算结果与试验结果吻合较好,可为实际工程应用提供参考。 展开更多
关键词 纤维 钢板 复合加固 钢筋混凝土 刚度
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复材网格-UHTCC复合增强钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究 被引量:17
17
作者 郑宇宙 王文炜 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期23-32,共10页
文中进行7根复材(FRP)网格增强超高韧性纤维水泥基(UHTCC)复合加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验,将FRP网格类型、FRP网格增强率、FRP-UHTCC复合层黏结长度作为试验变量,分析各变量对FRP-UHTCC复合增强混凝土梁弯曲性能的影响。在试验研... 文中进行7根复材(FRP)网格增强超高韧性纤维水泥基(UHTCC)复合加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验,将FRP网格类型、FRP网格增强率、FRP-UHTCC复合层黏结长度作为试验变量,分析各变量对FRP-UHTCC复合增强混凝土梁弯曲性能的影响。在试验研究的基础上,给出FRP-UHTCC复合增强混凝土梁的抗弯承载力计算方法。试验结果表明,FRP-UHTCC复合层与混凝土间没有发生相对滑移现象,可以有效抑制加固层端部剥离破坏,加固梁的破坏模式为FRP网格中纵向纤维筋被拉断破坏。BFRP格栅与UHTCC黏结基体没有发生脱黏现象,优于BFRP编织网与UHTCC的黏结效果。随着FRP网格增强率的增大,加固梁的抗弯承载力得到显著提高。与未加固的普通混凝土梁相比,加固梁的开裂、屈服和极限荷载最大提高幅度分别为97%、35%和33%。计算结果表明,预测值与试验值吻合较好,可以有效地预测FRP-UHTCC复合增强混凝土梁的抗弯承载力。 展开更多
关键词 混凝土 FRP网格 超高韧性纤维水泥基复合材料 加固 弯曲承载力
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碳纤维布加固弯剪扭复合受力的钢筋混凝土箱梁抗扭性能的理论分析 被引量:3
18
作者 丁阳 李忠献 +1 位作者 王秀存 苏标 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期45-50,93,共7页
对碳纤维布(CFS)加固的弯剪扭复合受力的钢筋混凝土箱梁的抗扭性能进行理论分析。文中针对4根CFS加固弯剪扭复合受力的钢筋混凝土箱梁的抗扭性能的模型试验,基于修正的斜压场理论,集中考虑剪扭应力相加面的应力分布,并将混凝土软化系数... 对碳纤维布(CFS)加固的弯剪扭复合受力的钢筋混凝土箱梁的抗扭性能进行理论分析。文中针对4根CFS加固弯剪扭复合受力的钢筋混凝土箱梁的抗扭性能的模型试验,基于修正的斜压场理论,集中考虑剪扭应力相加面的应力分布,并将混凝土软化系数提高25%,建立CFS加固弯剪扭复合受力的钢筋混凝土箱梁的抗扭承载力的计算方法。通过对4根箱梁试件的极限抗扭承载力的理论计算,并将计算结果与模型试验结果进行对比和分析,发现两者符合较好,其比值的平均值为0.9215,标准差为0.0320,变异系数为0.0347;对箱梁试件的试验破坏截面与理论破坏截面位置不一致的现象给出很好的解释;并与其他计算方法所得的计算结果取得一致。最后得出结论:修正的斜压场理论模型概念明确、安全可靠,可以作为CFS加固弯剪扭复合受力的钢筋混凝土箱梁的极限抗扭承载力的设计计算方法。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 抗扭性能 纤维布(CFS) 弯剪扭复合受力 修正的斜压场理论 软化系数
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碳纤维布与钢板不等长复合加固钢筋混凝土梁变形分析与计算 被引量:2
19
作者 卢亦焱 张号军 周婷 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期1-6,共6页
碳纤维布与钢板不等长复合加固钢筋混凝土梁是一种新型的加固方法,通过14根碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁的试验研究,对钢筋混凝土梁在碳纤维布与钢板不等长复合加固后截面刚度的变化规律进行了分析,并与普通混凝土梁以及等长复... 碳纤维布与钢板不等长复合加固钢筋混凝土梁是一种新型的加固方法,通过14根碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁的试验研究,对钢筋混凝土梁在碳纤维布与钢板不等长复合加固后截面刚度的变化规律进行了分析,并与普通混凝土梁以及等长复合加固梁进行比较。试验结果表明,该复合加固方式可较大幅度地提高梁截面刚度,且截面的刚度变化趋势与普通混凝土梁是一致的,同时不等长复合加固梁的刚度在底面钢板屈服以前与等长复合加固梁的刚度相当,只是在钢板屈服以后稍小于等长复合加固梁的刚度。由于不等长复合加固梁类似于变截面变刚度梁,因此利用相当变刚度梁的变形计算公式对其变形进行计算,计算结果与试验结果吻合较好,可为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 复合加固 纤维 钢板 不等 变形分析 截面刚度 试验结果 变刚度 加固 加固方法 试验研究 变化规律 加固方式 变化趋势 计算公式 计算结果 工程应用 大幅度 变截面 屈服 底面
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CFRP加固预制钢筋混凝土箱梁力学性能研究
20
作者 田时雨 宋琢 +1 位作者 卢德辉 陈明 《广州建筑》 2025年第5期46-51,共6页
碳纤维增强复合材料(CFRP)布加固是预制混凝土箱梁目前常用的加固方式之一,然而,CFRP布纤维布设角度和纤维层数对加固效果的影响尚未明确,这限制了该加固方式的优化应用。本研究采用数值模拟的方法,系统地研究了铺设角度和纤维层数对钢... 碳纤维增强复合材料(CFRP)布加固是预制混凝土箱梁目前常用的加固方式之一,然而,CFRP布纤维布设角度和纤维层数对加固效果的影响尚未明确,这限制了该加固方式的优化应用。本研究采用数值模拟的方法,系统地研究了铺设角度和纤维层数对钢筋混凝土箱梁力学性能的影响。通过模拟不同纤维铺设角度(正交、斜交、杂交)和不同纤维层数(2、4、6、8层)的加固方案,对比分析了加固后箱梁的初始刚度、峰值荷载以及破坏形态等力学性能指标。结果表明:采用CFRP布加固后箱梁的初始刚度有所提高,但增幅不超过10%。采用纤维正交和杂交的试件峰值荷载与未加固试件相比分别提高了40.19%和38.26%,斜交试件的峰值荷载仅提高了16.27%,表明纤维方向与箱梁轴向平行时(正交)加固效果较好。未加固或加固不足的箱梁被破坏时,仅会在跨中出现竖向裂缝,而加固充分的箱梁破坏时,还会发生箱梁腹板和翼缘的开裂。纤维层数的增加对试件承载力提升作用明显,当箱梁分别采用2、4、6、8层正交纤维加固时,与未加固的试件相比峰值荷载分别提高了14.69%、40.19%、42.15%和46.55%。当纤维层数超过4层时,虽然随着CFRP布厚度的增加,加固箱梁的峰值荷载依然会有所提升,但提升幅度较小,每增加两层提升约2%。由此可知,CFRP布加固能够显著提高预制混凝土箱梁的力学性能,尤其是峰值荷载,但存在一定的边际效应。本研究为优化CFRP布加固预制混凝土箱梁的设计提供了理论依据,有助于提高加固效果和经济性。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 加固 力学性能 数值模拟
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