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基于多轴向铺层设计的FRP拉挤方管螺栓节点抗拉性能研究
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作者 林敬辉 张垒志 +4 位作者 汪昕 刘霞 严宗雪 李达 周杰 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期124-132,共9页
在基于构件-节点一体化设计优化出的多轴向铺层基础上,进一步探究了铺层(单轴向铺层UD、多轴向铺层MD1、单轴向和多轴向相邻铺层MD2及多轴向中混碳铺层BC)以及几何尺寸(端距和排距)对FRP拉挤方管螺栓节点抗拉性能的影响。试验结果表明,... 在基于构件-节点一体化设计优化出的多轴向铺层基础上,进一步探究了铺层(单轴向铺层UD、多轴向铺层MD1、单轴向和多轴向相邻铺层MD2及多轴向中混碳铺层BC)以及几何尺寸(端距和排距)对FRP拉挤方管螺栓节点抗拉性能的影响。试验结果表明,多轴向布(MD1和MD2)的加入使节点极限承载力提升50%以上,极限位移增大至2倍以上,极大改善了节点承载和节点延性。采用MD2铺层能够获得最大节点承载力;BC铺层没有提升节点承载力但使节点刚度增大了7%~30%。端距和排距对UD方管螺栓节点的破坏模式无明显影响,均呈现剪切或劈裂破坏模式。当端径比增加至4时,多轴向方管螺栓节点破坏模式开始或完全转变为延性挤压破坏;随着排距的增大,两孔共同挤压受力过程延长,实现了更高延性、更高承载力的节点性能。建议多轴向BFRP拉挤方管螺栓节点的端径比和排径比取为4以上。 展开更多
关键词 FRP拉挤方管节点 多轴向铺层 端径比 排径比 抗拉性能
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玄武岩中总铁和二价铁含量的测试研究 被引量:5
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作者 刘建勋 陈美荣 +2 位作者 简正国 吴刚 吴智深 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2312-2315,共4页
玄武岩是生产玄武岩纤维的原料,玄武岩中二价铁和三价铁的含量对纤维的性能有很大的影响。建立了电感耦合等离子发射光谱法(ICP-OES)和重铬酸钾滴定法同时测定玄武岩中总铁和二价铁的分析方法。对ICP-OES优选了适宜的仪器测定参数和分... 玄武岩是生产玄武岩纤维的原料,玄武岩中二价铁和三价铁的含量对纤维的性能有很大的影响。建立了电感耦合等离子发射光谱法(ICP-OES)和重铬酸钾滴定法同时测定玄武岩中总铁和二价铁的分析方法。对ICP-OES优选了适宜的仪器测定参数和分析谱线。结果显示ICP-OES具有较高的准确度,相对标准偏差为2.2%,加标回收率为98%~101%。用该方法测试玄武岩中的总铁和二价铁可得到准确结果。 展开更多
关键词 电感耦合等离子体原子发射光谱 玄武岩 重铬酸钾滴定法
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碱性环境中BFRP筋耐腐蚀性能试验研究 被引量:51
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作者 吴刚 朱莹 +2 位作者 董志强 汪昕 吴智深 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期32-41,共10页
针对玄武岩纤维增强树脂基复合筋材(BFRP筋)在碱性环境中的耐腐蚀性能和腐蚀机理进行了试验研究,试验变量包括树脂基体种类、碱性环境类别、腐蚀龄期等。碱性环境包括碱溶液浸泡和潮湿混凝土包裹两种,筋材分为环氧树脂基体复合筋(BE筋)... 针对玄武岩纤维增强树脂基复合筋材(BFRP筋)在碱性环境中的耐腐蚀性能和腐蚀机理进行了试验研究,试验变量包括树脂基体种类、碱性环境类别、腐蚀龄期等。碱性环境包括碱溶液浸泡和潮湿混凝土包裹两种,筋材分为环氧树脂基体复合筋(BE筋)和乙烯基酯树脂基体复合筋(BV筋),试验最长龄期为120d。为加速腐蚀效果,试验采用60℃的高温浸泡。并采用扫描电子显微镜(SEM)对腐蚀前后的筋材微观结构进行分析,对腐蚀机理进行了研究。试验结果表明:BE筋腐蚀前后强度均高于BV筋,BE筋的耐碱性能优于BV筋;SEM观察发现沿筋材径向,BE筋中出现明显的腐蚀层和未腐蚀层的分界,而BV筋中没有出现明显的纤维松散层,但是出现了大量的界面脱粘和微裂缝,分析认为强度退化主要是由纤维/树脂界面脱粘导致纤维不能协同受力引起;通过对BFRP筋在直接碱溶液浸泡和混凝土包裹环境下浸泡后的退化规律的比较分析得出,两种情况下的时间转换因子为2.67。 展开更多
关键词 耐久性能 BFRP筋 碱性环境 SEM 环氧树脂 乙烯基酯树脂
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玄武岩组分、矿物相对其高温熔融过程的影响 被引量:17
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作者 刘建勋 崔瀛 +1 位作者 杨剑平 吴智深 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2017年第4期323-328,共6页
选取不同地区的6种玄武岩矿石作为原料,分别对其组分及熔融前后的岩相、矿物相进行分析,并研究组分、矿物相对矿石高温熔融的影响。结果表明:玄武岩的主要组分为SiO_2,含量最高,对玄武岩的物理化学性质有较大的影响。天然玄武岩矿石为... 选取不同地区的6种玄武岩矿石作为原料,分别对其组分及熔融前后的岩相、矿物相进行分析,并研究组分、矿物相对矿石高温熔融的影响。结果表明:玄武岩的主要组分为SiO_2,含量最高,对玄武岩的物理化学性质有较大的影响。天然玄武岩矿石为各矿物相混合晶体,经1 500℃高温熔融后晶体消失,转化为非晶体玻璃态。在玄武岩高温熔融的影响因素中,各组分及含量是主要因素,矿物相是次要因素,各矿物相对其高温熔融过程有交互影响。 展开更多
关键词 玄武岩 组分 矿物相 岩相 高温熔融
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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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GFRP型材修复四肢角钢格构柱试验研究 被引量:3
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作者 詹瑒 吴刚 卞大祝 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期89-97,共9页
通过分别采用GFRP型材和角钢对足尺四肢角钢格构柱进行修复的对比试验,考察了格构柱修复前后承载力、刚度和破坏形态的变化,分析了结构中相关杆件修复前后应变的变化情况、GFRP型材在结构中的力学行为以及螺栓节点滑移对结构刚度的影响... 通过分别采用GFRP型材和角钢对足尺四肢角钢格构柱进行修复的对比试验,考察了格构柱修复前后承载力、刚度和破坏形态的变化,分析了结构中相关杆件修复前后应变的变化情况、GFRP型材在结构中的力学行为以及螺栓节点滑移对结构刚度的影响,研究了GFRP型材修复格构柱的效果。研究表明:螺栓节点滑移对结构刚度影响较大;GFRP型材修复后格构柱的承载力和刚度与角钢修复后的格构柱相比有小幅提高,且两者的破坏模式相同。证明了GFRP型材修复格构式结构的有效性,为FRP型材修复格构式结构应用于工程实践提供了有意义的参考。 展开更多
关键词 格构柱 GFRP型材 修复 破坏模式 承载力 节点滑移
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多轴向BFRP方管桁架K型节点性能分析 被引量:2
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作者 徐浏清 梁梦蝶 +2 位作者 江镇 汪昕 吴智深 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第1期71-78,共8页
由于纤维增强复合材料(FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,近年来在结构工程中得到了广泛的应用。在复合材料桁架中使用多轴向铺层型材可有效提高节点承载力、改善破坏形态,但目前相关研究仍停留在简单板板连接节点的层面。针对这一问题... 由于纤维增强复合材料(FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,近年来在结构工程中得到了广泛的应用。在复合材料桁架中使用多轴向铺层型材可有效提高节点承载力、改善破坏形态,但目前相关研究仍停留在简单板板连接节点的层面。针对这一问题,根据方管桁架桥薄弱位置,采用数值模拟的方法,分析均匀布置、螺栓错配、周围布置3种螺栓排布方案下的K型节点性能,并通过试验对有限元结果进行验证。结果表明:K型节点螺栓群承荷不均匀现象明显,薄弱点位于拼接板与下弦杆连接处。螺栓错配能够有效改善螺栓群应力分配不均,增大第2排螺栓的传力比,从而提高节点的连接效率。周围布置虽然传力不均匀,但整体的连接效率和均匀布置接近,从节省材料和连接空间的角度来看,也是一种可选的节点布置方案。 展开更多
关键词 螺栓连接 玄武岩纤维 铺层角度 传力比 连接效率 K型节点
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