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

1

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梁受弯试验研究 被引量：2

3

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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钢-连续纤维复合筋珊瑚混凝土单向板受弯性能研究

4

作者 梁莹 覃伟恒 +1 位作者 陈宗平 李志彬 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第5期1703-1716,共14页

兼顾钢筋与纤维增强复合材料(FRP)的优势,钢-连续纤维复合筋(SFCB)可与珊瑚混凝土结合,在远海岛屿的开发中具有良好的应用前景。为研究钢-连续纤维复合筋珊瑚混凝土单向板的受弯力学性能,以钢筋类型、纵筋配筋率和混凝土类型为变化参数,... 兼顾钢筋与纤维增强复合材料(FRP)的优势,钢-连续纤维复合筋(SFCB)可与珊瑚混凝土结合,在远海岛屿的开发中具有良好的应用前景。为研究钢-连续纤维复合筋珊瑚混凝土单向板的受弯力学性能,以钢筋类型、纵筋配筋率和混凝土类型为变化参数,对6块单向板试件进行静力单调受弯试验,观察了单向板的受力破坏过程及形态,获取了受力全过程的弯矩-挠度曲线和材料应变分布,分析了变化参数对单向板受弯性能的影响。结果表明:SFCB试件的破坏模式与普通钢筋试件相似,属于正截面弯曲破坏,在混凝土开裂后具有更强的抗弯刚度,裂缝发展得到有效限制,与普通钢筋试件相比,极限弯矩提升了8.4%,但延性降低了12.7%;SFCB试件的抗弯刚度和承载力随配筋率减小而降低,但延性有所提升,最大提升幅度为71.2%;珊瑚骨料的表面多孔、微泵效应和脆性等特征导致SFCB珊瑚混凝土板试件的承载能力较高,变形能力较差,但其破坏形态与普通混凝土板试件相似;最后基于平截面假定,推导出SFCB混凝土单向板的极限弯矩计算公式,其计算值与试验值较为吻合。 展开更多

关键词 钢-连续纤维复合筋 珊瑚混凝土 单向板 受弯性能 承载力计算

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聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯/改性玄武岩纤维复合材料的制备及性能

5

作者 杜旭诚 黄岐 +3 位作者 王培贤 魏忠 王公应 王自庆 《精细化工》 北大核心 2025年第8期1756-1762,1771,共8页

玄武岩纤维(BF)经丙酮预处理后,再通过醇-水溶液法制备了γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性的玄武岩纤维(MBF),采用FTIR、SEM和接触角测量仪对其进行了表征。将MBF作为填料与聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)熔融共混,通过双螺杆挤... 玄武岩纤维(BF)经丙酮预处理后,再通过醇-水溶液法制备了γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性的玄武岩纤维(MBF),采用FTIR、SEM和接触角测量仪对其进行了表征。将MBF作为填料与聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)熔融共混,通过双螺杆挤出机制备了一系列不同MBF质量分数的PBAT/MBF复合材料,考察MBF质量分数对PBAT/MBF复合材料的微观形貌、热性能、热稳定性、力学性能和阻隔性能的影响。结果表明,MBF的水接触角为134.84°,表现为强疏水性;低质量分数(1%~5%)的MBF可以均匀分散在PBAT基体中起到异相成核作用,显著改善PBAT的结晶性能,当MBF质量分数为5%时,PBAT/MBF复合材料(PBAT/MBF-5%)的结晶温度最高,为76.3℃;PBAT/MBF-5%表现出最佳的力学性能,其断裂伸长率达到790%±61%;MBF显著提升了PBAT/MBF复合材料的阻隔性能,PBAT/MBF-5%的氧气和水蒸气透过系数最小为(4.45±0.07)×10^(–14) cm^(3)·cm/(cm^(2)·s·Pa)和(2.60±0.09)×10^(–13) g·cm/(cm^(2)·s·Pa)。MBF可以促进PBAT的结晶,降低自由体积,延长氧气和水蒸气的渗透路径,提升PBAT的阻隔性能,对PBAT水解性能的影响很小。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯 复合材料 结晶性能 力学性能 阻隔性能 功能材料

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高温后钢-玄武岩混杂纤维混凝土动态力学性能研究

6

作者 冉秋硕 徐泽辉 +1 位作者 齐文超 刘磊 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期69-80,共12页

为研究高温对钢-玄武岩混杂纤维混凝土(HFRC)动态力学性能的影响,本文采用φ50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,对不同温度(25、100、200、400、600、800℃)下的单掺钢纤维(SFRC)、单掺玄武岩纤维(BFRC)及钢-玄武岩混杂纤维混凝土,其... 为研究高温对钢-玄武岩混杂纤维混凝土(HFRC)动态力学性能的影响,本文采用φ50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,对不同温度(25、100、200、400、600、800℃)下的单掺钢纤维(SFRC)、单掺玄武岩纤维(BFRC)及钢-玄武岩混杂纤维混凝土,其中钢纤维、玄武岩纤维体积掺量分别为1%、0.2%,分别开展动态压缩与动态劈裂实验,获取不同温度条件下的动态应力-应变全过程,并获得对应的动态抗压、动态劈裂强度及峰值应变。结果表明,玄武岩纤维的加入,可以保证试件在高温下的残余力学特性,而加入钢纤维后,试件的动态劈拉强度得到了明显改善。温度损伤软化对混凝土的力学性能有重要影响,加入钢纤维和玄武岩纤维可以有效缓解高温劣变,且钢-玄武岩混杂纤维混凝土在常温和高温条件下表现出更优异的力学性能。 展开更多

关键词 钢-玄武岩混杂纤维 混凝土 动态抗压强度 动态劈拉强度 分离式霍普金森压杆 高温

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建筑用钢-连续纤维复合筋的单向拉伸力学性能研究 被引量：1

7

作者 胡汉敏 李尚辉 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期59-63,共5页

为了研究建筑用钢-连续纤维复合筋的单向拉伸力学性能,以玄武岩纤维为连续纤维原料,缠绕螺纹钢筋制备钢-连续纤维复合筋,用万能试验机对该复合筋施加单调及反复的单向拉伸力,测试其应力-应变关系,以及抗压强度与弹性模量等性能。结果表... 为了研究建筑用钢-连续纤维复合筋的单向拉伸力学性能,以玄武岩纤维为连续纤维原料,缠绕螺纹钢筋制备钢-连续纤维复合筋,用万能试验机对该复合筋施加单调及反复的单向拉伸力,测试其应力-应变关系,以及抗压强度与弹性模量等性能。结果表明:钢-连续纤维复合筋的塑性变形能力良好,且在玄武岩纤维的质量分数为35%时,复合筋的内芯屈服后外包纤维呈现出显著二次刚度,说明其单向拉伸性能最优。在高温下钢-连续纤维复合筋仍能保持较高的抗拉强度与弹性模量,说明其高温单向拉伸性能较优,可作为建筑的重要用材。 展开更多

关键词 建筑 钢-连续纤维复合筋 单向拉伸 力学性能

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钢-连续纤维复合筋珊瑚混凝土梁受弯性能研究

8

作者 赵林 周川川 +1 位作者 陈爽 韦丽兰 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4687-4701,共15页

为研究钢-连续纤维复合筋(Steel-FRP composite bar,SFCB)珊瑚混凝土梁抗弯性能,以配筋率为变化参数,对3根SFCB筋珊瑚混凝土梁及1根连续玄武岩纤维筋(basalt-fiber-reinforced polymer,BFRP)珊瑚混凝土梁进行四点弯曲加载试验,分析试件... 为研究钢-连续纤维复合筋(Steel-FRP composite bar,SFCB)珊瑚混凝土梁抗弯性能,以配筋率为变化参数,对3根SFCB筋珊瑚混凝土梁及1根连续玄武岩纤维筋(basalt-fiber-reinforced polymer,BFRP)珊瑚混凝土梁进行四点弯曲加载试验,分析试件的破坏形态、弯矩-挠度曲线、SFCB筋应变变化规律、截面平均应变等的影响,并采用有限元软件ABAQUS建立精细化模型,基于此模型对梁的抗弯性能进行深入的参数分析。研究结果表明:试验试件破坏类型均属于正截面弯曲破坏,过程表现为受拉区混凝土开裂、SFCB筋内芯钢筋屈服和SFCB筋外包纤维断裂;试件在受力过程中,外包纤维与内芯钢筋黏结性能良好,可以协同工作;采用SFCB筋后,弯矩-跨中挠度曲线具备明显的“三阶段、两拐点”特征,与BFRP筋珊瑚混凝土梁相比,二次刚度特征明显,试件的延性显著改善;模拟结果与试验结果吻合;随配筋率的提高,SFCB筋珊瑚混凝土梁抗弯承载力不断提升;随着珊瑚混凝土强度等级提高,抗弯承载力提升约28%,而延性降低约23%,脆性破坏特征更加显著;随SFCB筋内芯钢筋面积比的增大,试件的二次刚度有显著的提升,而极限承载力及延性分别下降约20%和370%。最后,基于基本假定和材料本构模型,在相关规范的基础上建立了承载力计算公式,计算结果均与试验值吻合较好。 展开更多

关键词 珊瑚混凝土 钢-连续纤维筋 抗弯性能 有限元分析 承载力

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CFRP-PCPs复合筋加固钢-混组合梁负弯矩区抗裂试验与理论计算 被引量：3

9

作者 邓宇 凌道远 倪淼 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第5期66-75,共10页

为解决钢-混组合梁负弯矩区混凝土板易开裂而造成刚度减弱的行业难题,以预制的CFRP-PCPs(carbon fibre reinforced polymer-prestressed concrete prisms)复合筋作为中支座的腹筋,并以复合筋的数量、预应力张拉水平和截面尺寸为主要参... 为解决钢-混组合梁负弯矩区混凝土板易开裂而造成刚度减弱的行业难题,以预制的CFRP-PCPs(carbon fibre reinforced polymer-prestressed concrete prisms)复合筋作为中支座的腹筋,并以复合筋的数量、预应力张拉水平和截面尺寸为主要参数设计制作了五根复合筋钢-混组合连续梁和一根普通组合连续梁,研究其在单跨单点荷载下负弯矩区的抗裂性能。结果表明:复合筋能显著增强中支座截面刚度,对负弯矩区的裂缝控制能力提升显著;与普通组合梁相比,复合筋梁的开裂荷载提高近30%,裂缝数量与裂缝宽度减少近50%;复合筋面积是提高裂缝控制能力的主要因素,预应力水平和截面尺寸对开裂荷载的影响较弱;复合筋的开裂荷载与预应力水平、面积正相关,其中预应力水平是影响复合筋效用时长的关键因素。基于现有理论和试验数据,本文提出CFRP-PCPs复合筋钢-混组合梁负弯矩区开裂荷载和复合筋的开裂荷载计算公式,计算结果与试验值较为吻合,可为复合筋在钢-混组合梁桥实际工程中应用提供参考。 展开更多

关键词 CFRP-PCPs复合筋 钢-混组合梁 负弯矩区 抗裂性能 复合材料

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钢-玄武岩混杂纤维混凝土压力管道有限元分析 被引量：2

10

作者 吴海林 陈刚 +1 位作者 刘杰 周赟弢 《三峡大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第1期7-13,共7页

重点研究了掺入钢-玄武岩的混杂纤维混凝土对水电站压力管道外包混凝土承载特性、开裂后裂缝形态以及钢衬和钢筋应力的影响.对10组不同掺量的钢-玄武岩混杂纤维钢筋混凝土试件进行轴向拉伸试验,获得了钢-玄武岩混杂纤维混凝土的相关力... 重点研究了掺入钢-玄武岩的混杂纤维混凝土对水电站压力管道外包混凝土承载特性、开裂后裂缝形态以及钢衬和钢筋应力的影响.对10组不同掺量的钢-玄武岩混杂纤维钢筋混凝土试件进行轴向拉伸试验,获得了钢-玄武岩混杂纤维混凝土的相关力学性能参数.以三峡水电站钢衬钢筋混凝土压力管道结构为例,利用有限元软件对钢-玄武岩混杂纤维的掺入对压力管道钢材应力、管道外包混凝土裂缝扩展与裂缝宽度的影响进行分析.结合三峡水电站压力管道结构的大比尺模型试验结果,对比分析了钢衬钢筋钢-玄武岩混杂纤维混凝土压力管道与常规钢衬钢筋混凝土压力管道两种方案下的钢衬及钢筋应力.结果表明,掺入钢-玄武岩混杂纤维后压力管道结构整体受力更加均匀,且管道外包混凝土的裂缝数量和裂缝宽度也有显著的降低,同时压力管道的钢衬及钢筋应力明显降低. 展开更多

关键词 钢-玄武岩混杂纤维 压力管道 轴向拉伸试验 有限元分析

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钢-连续纤维复合筋(SFCB)力学性能试验研究与理论分析 被引量：39

11

作者 吴刚 罗云标 +2 位作者 吴智深 胡显奇 张敏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期53-61,共9页

本文对工业化制备的钢-连续纤维复合筋(SFCB)制品进行了单向拉伸和反复拉伸试验,观察其破坏过程和破坏特征,测定其初期刚度、二次刚度、屈服强度、极限强度、卸载刚度、残余变形。试验结果表明,SFCB的荷载-应变关系曲线在纤维断裂前呈... 本文对工业化制备的钢-连续纤维复合筋(SFCB)制品进行了单向拉伸和反复拉伸试验,观察其破坏过程和破坏特征,测定其初期刚度、二次刚度、屈服强度、极限强度、卸载刚度、残余变形。试验结果表明,SFCB的荷载-应变关系曲线在纤维断裂前呈现出明显的双折线,钢筋屈服后SFCB具有稳定的二次刚度、小的残余变形和良好的可恢复性能。根据材料的复合法则推导出了SFCB单调加载下应力-应变关系的理论计算模型,针对根据现有钢筋和纤维材料恢复力模型直接采用复合法则得到的SFCB反复拉伸的理论模型和试验结果误差较大的情况,基于SFCB反复拉伸的荷载-应变试验曲线特征,经过统计分析,构建了SFCB反复拉伸下应力-应变关系恢复力模型,该模型良好地揭示了SFCB在反复加载下其卸载模量随塑性发展而逐渐退化的规律,与试验数据进行比较,发现均吻合较好,证明了可以通过理论计算对SFCB的力学性能进行预测和设计。 展开更多

关键词 钢-连续纤维复合筋(SFCB) 力学性能 反复加载 试验研究 理论分析

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钢-连续纤维复合筋增强混凝土柱抗震性能试验研究 被引量：18

12

作者 孙泽阳 吴刚 +1 位作者 吴智深 张敏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期24-33,共10页

具有稳定二次刚度和良好震后可修复性的钢-连续纤维复合筋(SFCB)增强混凝土柱的抗震性能与普通RC柱有较大差别,本文对在水平往复荷载作用下,轴压比为0.12的4个SFCB增强混凝土柱及1个RC对比柱的抗震性能进行试验研究。SFCB增强混凝土柱... 具有稳定二次刚度和良好震后可修复性的钢-连续纤维复合筋(SFCB)增强混凝土柱的抗震性能与普通RC柱有较大差别,本文对在水平往复荷载作用下,轴压比为0.12的4个SFCB增强混凝土柱及1个RC对比柱的抗震性能进行试验研究。SFCB增强混凝土柱主要变化参数为SFCB中的纤维种类(玄武岩纤维和碳纤维)和钢/纤维比例。研究结果表明:①SFCB增强混凝土柱相对普通RC柱具有稳定的二次刚度,在复合筋内芯钢筋屈服后,SFCB增强混凝土柱承载力仍可稳定提高;②SFCB增强混凝土柱由于复合筋的二次刚度,实现了在与普通RC柱相同柱顶变形能力的前提下,具有较小柱脚曲率需求的特点,从而实现较小的卸载残余位移,较高的震后可修复性能;③SFCB增强混凝土柱的性能特点与复合筋中外侧纤维有直接关系,钢-玄武岩纤维复合筋增强混凝土柱相对于钢-碳纤维复合筋柱具有更好的延性(二次刚度有效长度)和相同柱顶侧向位移水平下卸载时更小的残余位移。 展开更多

关键词 钢-连续纤维复合筋 混凝土柱 二次刚度 残余侧移率

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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

13

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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钢-连续纤维复合筋(SFCB)与混凝土粘结性能试验研究 被引量：16

14

作者 孙泽阳 吴刚 +2 位作者 吴智深 张敏 胡显奇 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第1期21-27,共7页

钢-连续纤维复合筋（Steel Fiber Composite Bar，简称SFCB）是一种以钢筋为内芯外包纵向纤维的新型增强材料，具有较高的弹性模量、稳定的二次刚度及优异的耐腐蚀性能等特点。本文基于10个标准拉拔试件对SFCB与混凝土之间的粘结性能进... 钢-连续纤维复合筋（Steel Fiber Composite Bar，简称SFCB）是一种以钢筋为内芯外包纵向纤维的新型增强材料，具有较高的弹性模量、稳定的二次刚度及优异的耐腐蚀性能等特点。本文基于10个标准拉拔试件对SFCB与混凝土之间的粘结性能进行了研究，结果表明：SFCB与混凝土的粘结强度约为相应带肋钢筋的94％；拉拔试件的破坏形态可分为钢筋内芯屈服后SFCB拔出、钢筋内芯屈服前SFCB拔出和SFCB拉断3种；钢筋内芯屈服后SFCB拔出试件应力峰值点对应的自由端滑移值为1．76～1．84mm。本文所用SFCB为首次工业化制备出的复合筋，其粘结性能有一定的离散性，可以通过表面喷砂、表面缠肋以及变化肋的缠绕方向、间距和深度及制作工艺的进一步改善、成熟和稳定等方法来改善SFCB与混凝土的粘结性能。 展开更多

关键词 钢-连续纤维复合筋(SFCB) 拉拔试验 粘结强度 混凝土

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钢-连续纤维复合筋(SFCB)增强混凝土柱抗震性能初探 被引量：11

15

作者 罗云标 吴刚 +2 位作者 吴智深 张敏 胡显奇 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第1期14-20,34,共8页

为验证具有稳定二次刚度的钢-连续纤维复合筋(SFCB)增强混凝土柱在地震作用下有较小的残余变形和良好的可修复性,本文首先基于纤维截面模型,利用有限元软件OpenSees对SFCB增强的混凝土柱在往复荷载下的受力性能进行了数值模拟,然后介绍... 为验证具有稳定二次刚度的钢-连续纤维复合筋(SFCB)增强混凝土柱在地震作用下有较小的残余变形和良好的可修复性,本文首先基于纤维截面模型,利用有限元软件OpenSees对SFCB增强的混凝土柱在往复荷载下的受力性能进行了数值模拟,然后介绍了SFCB增强混凝土柱在低周反复荷载作用下的部分试验结果,通过计算值与试验结果的比较,两者吻合良好,且都证明了SFCB增强混凝土柱具有明显而稳定的二次刚度和屈服后残余变形小的特性。最后通过对SFCB增强混凝土柱与普通RC柱的非线性动力时程分析进一步表明,在罕遇地震作用下,SFCB增强混凝土柱具有残余变形小,可修复性强的抗震性能。 展开更多

关键词 钢-连续纤维复合筋 纤维模型 混凝土柱 残余变形 数值分析

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钢-连续纤维复合筋(SFCB)单向拉伸力学性能试验研究 被引量：20

16

作者 吴刚 罗云标 +2 位作者 吴智深 胡显奇 张敏 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第1期1-7,共7页

首先针对钢-连续纤维复合筋(SFCB)的特点设计了一套单向拉伸的试验装置和方法,然后对工业化制备的SFCB制品进行了单向拉伸试验,观察其破坏过程和破坏特征,测定其初期弹性模量、二次刚度、屈服强度、极限强度。试验结果表明,SFCB的应力-... 首先针对钢-连续纤维复合筋(SFCB)的特点设计了一套单向拉伸的试验装置和方法,然后对工业化制备的SFCB制品进行了单向拉伸试验,观察其破坏过程和破坏特征,测定其初期弹性模量、二次刚度、屈服强度、极限强度。试验结果表明,SFCB的应力-应变关系曲线在纤维断裂前呈现出明显的双折线,钢筋屈服后SFCB具有稳定的二次刚度。根据材料的复合法则推导出SFCB单向拉伸的理论计算模型,并与试验数据进行比较,发现吻合得较好,证明了可以根据复合法则对SFCB的性能进行预测和设计。 展开更多

关键词 钢-连续纤维复合筋(SFCB) 力学性能 试验研究

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钢-连续纤维复合筋(SFCB)的生产制备研究 被引量：22

17

作者 罗云标 吴刚 +2 位作者 吴智深 胡显奇 田野 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第1期28-34,共7页

提出一种钢筋与连续纤维复合而成的钢-连续纤维复合筋(SFCB)新型增强材料。首先介绍了试验室手工制备SFCB的研究工作,在大量探索性试验研究的基础上,提出SFCB的理想构造形式;然后具体介绍工业化制备SFCB各个组分的材料性能、SFCB生产过... 提出一种钢筋与连续纤维复合而成的钢-连续纤维复合筋(SFCB)新型增强材料。首先介绍了试验室手工制备SFCB的研究工作,在大量探索性试验研究的基础上,提出SFCB的理想构造形式;然后具体介绍工业化制备SFCB各个组分的材料性能、SFCB生产过程以及关键工艺,工业化生产出SFCB制品;最后对SFCB与传统的钢筋以及FRP筋的性能和价格做了综合比较,表明SFCB不仅具有了良好的力学性能,同时相对于FRP棒材还具有较明显的价格优势,是一种综合性能优越的新型筋材,为SFCB的大量生产和推广应用打下了很好的基础。 展开更多

关键词 钢-连续纤维复合筋(SFCB) 构造形式 工业化生产

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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

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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-连续纤维复合筋(SFCB)嵌入式加固混凝土梁试验研究 被引量：7

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作者 吴刚 罗云标 +2 位作者 吴智深 张敏 胡显奇 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第1期8-13,27,共7页

通过1根对比梁、4根钢-连续纤维复合筋(SFCB)及1根CFRP筋嵌入式加固钢筋混凝土梁的抗弯试验,从各阶段荷载、截面刚度、延性、裂缝情况等方面对其抗弯加固性能进行了全面的比较分析。试验证明,嵌入SFCB抗弯加固能同时显著提高受弯构件正... 通过1根对比梁、4根钢-连续纤维复合筋(SFCB)及1根CFRP筋嵌入式加固钢筋混凝土梁的抗弯试验,从各阶段荷载、截面刚度、延性、裂缝情况等方面对其抗弯加固性能进行了全面的比较分析。试验证明,嵌入SFCB抗弯加固能同时显著提高受弯构件正常使用阶段的刚度和极限阶段的承载力,在具有CFRP筋材理想耐腐蚀性能的同时,而成本却远低于目前所用的CFRP筋,是一种高性能低成本的高效加固方式。 展开更多

关键词 嵌入式加固 钢-连续纤维复合筋(SFCB) 抗弯加固 混凝土梁

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集中荷载作用下钢-玻璃纤维复合纵筋混凝土梁的受剪承载力 被引量：5

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作者 范旭红 秦卫红 +2 位作者 解鹏 倪林 顾泽 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期623-629,共7页

为研究钢-玻璃纤维复合筋(SGFCB)作为纵向受拉筋时混凝土梁的受剪性能,进行了集中荷载作用下SGFCB混凝土梁的受剪承载力试验.试验参数为纵筋种类、构件剪跨比和纵筋配筋率.分析总结了SGFCB混凝土梁受剪破坏形态、受剪承载力和斜裂缝宽... 为研究钢-玻璃纤维复合筋(SGFCB)作为纵向受拉筋时混凝土梁的受剪性能,进行了集中荷载作用下SGFCB混凝土梁的受剪承载力试验.试验参数为纵筋种类、构件剪跨比和纵筋配筋率.分析总结了SGFCB混凝土梁受剪破坏形态、受剪承载力和斜裂缝宽度发展随上述试验参数的变化规律.试验结果表明:SGFCB试件梁的剪切破坏形态有斜压破坏、剪压破坏和非典型的剪压破坏3种,与钢筋混凝土梁的受剪破坏形态相似;剪跨比、配筋率和配箍率相同时,SGFCB混凝土梁受剪承载力和刚度均小于钢筋混凝土梁,斜裂缝最大宽度大于钢筋混凝土梁.在试验承载力结果基础上,拟合了SGFCB混凝土梁受剪承载力-剪跨比关系曲线.最后,提出了可用于设计的集中荷载作用下SGFCB混凝土梁受剪承载力计算公式,该公式具有较高的安全保证率. 展开更多

关键词 钢-玻璃纤维复合筋 受剪性能 试验研究 斜裂缝宽度

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