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BFRP筋与混杂钢纤维超高性能混凝土黏结性能分析 被引量：1
1
作者 范小春 郭浩宇 +1 位作者 张澳 张浩 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期154-161,共8页
为研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与混杂钢纤维超高性能混凝土(UHPC)的黏结性能,采用拉拔试验对BFRP筋与混杂钢纤维UHPC的黏结性能进行了试验研究,分析了回收轮胎钢纤维(RTSF)掺量、UHPC保护层厚度、UHPC龄期及不同纤维掺入比例对B... 为研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与混杂钢纤维超高性能混凝土(UHPC)的黏结性能,采用拉拔试验对BFRP筋与混杂钢纤维UHPC的黏结性能进行了试验研究,分析了回收轮胎钢纤维(RTSF)掺量、UHPC保护层厚度、UHPC龄期及不同纤维掺入比例对BFRP筋-UHPC结构黏结破坏模式、黏结滑移响应和黏结强度的影响。结果表明:BFRP筋-UHPC结构有拔出破坏、劈裂破坏和拔出且劈裂破坏3种黏结破坏形态;BFRP筋-UHPC结构的极限黏结强度随着UHPC保护层厚度、UHPC龄期的增大而增大,且RTSF掺量由0%提升至3%时极限黏结强度提升了42.3%,但随着RTSF掺量的增大提升效果逐渐减弱。基于试验结果提出了BFRP筋-UHPC结构的黏结滑移本构模型,模型模拟曲线与试验曲线吻合较好。 展开更多
关键词 bfrp筋 超高性能混凝土 钢纤维 拉拔试验 黏结滑移曲线
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BFRP筋与玄武岩纤维再生混凝土黏结性能试验与预测
2
作者 陈家豪 刘立 +4 位作者 石浩然 黄海荣 王英彬 薛宇航 韩建军 《混凝土》 北大核心 2025年第7期31-37,共7页
为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与玄武岩纤维再生混凝土(BFRAC)之间的黏结性能,开展中心拉拔试验,制备42个试件以研究筋材直径、筋材表面特征及再生混凝土粗骨料取代率对黏结强度的影响。并采用随机森林(RF)算法建立黏结强度预... 为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与玄武岩纤维再生混凝土(BFRAC)之间的黏结性能,开展中心拉拔试验,制备42个试件以研究筋材直径、筋材表面特征及再生混凝土粗骨料取代率对黏结强度的影响。并采用随机森林(RF)算法建立黏结强度预测模型。研究结果表明:黏结强度随着BFRP筋直径的增大逐渐增大;黏结强度随着再生粗骨料取代率的增加逐渐降低;BFRP筋表面特征对黏结强度有较大影响,经表面黏砂处理的BFRP筋的黏结强度高于经表面喷砂处理的BFRP筋。随机森林回归预测模型对黏结强度具有良好的预测能力,预测精度较高。进一步完善了BFRP筋与混凝土之间的黏结机理,为BFRP筋在混凝土结构中的应用提供了依据。 展开更多
关键词 bfrp筋 玄武岩纤维再生混凝土 中心拉拔试验 黏结强度 随机森林
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BFRP网格-ECC加固T形钢筋混凝土梁抗剪性能研究
3
作者 于洋 刘宇涛 宋康佳 《河北工程大学学报(自然科学版)》 2025年第6期1-11,共11页
为研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格-工程水泥基复合材料(ECC)加固T形钢筋混凝土梁的抗剪性能,采用有限元软件ABAQUS研究了BFRP网格的单支截面面积和ECC厚度对BFRP网格-ECC加固T形钢筋混凝土梁抗剪性能的影响。结果表明:增大BFRP... 为研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格-工程水泥基复合材料(ECC)加固T形钢筋混凝土梁的抗剪性能,采用有限元软件ABAQUS研究了BFRP网格的单支截面面积和ECC厚度对BFRP网格-ECC加固T形钢筋混凝土梁抗剪性能的影响。结果表明:增大BFRP网格截面面积可以有效提高梁的抗剪承载力,在实际工程中建议使用单支截面面积为30 mm^(2)的BFRP网格,可使结构具有良好承载力,同时更加节省材料;增加ECC厚度可显著提升梁的抗剪承载力。基于桁架-拱模型推导了BFRP网格-ECC加固T形梁抗剪承载力计算公式,模拟值与计算值偏差小于8%,计算结果与模拟值吻合较好。 展开更多
关键词 bfrp网格 ECC T形梁 抗剪加固 桁架-拱模型
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ECC+BFRP格栅复合加固钢筋混凝土梁弯曲抗冲击性能试验研究 被引量：2
4
作者 赵德博 黄峰 +3 位作者 陈湘生 崔宏志 包小华 陈斌 《土木工程学报》 北大核心 2025年第4期24-36,共13页
文章对超高韧性水泥基材料(ECC)+玄武岩纤维复材(BFRP)格栅复合加固钢筋混凝土(RC)梁的静力与冲击动力行为进行试验研究,共进行4根梁的三点弯曲静力试验和9根梁的落锤冲击试验,考虑ECC强度、混凝土强度、FRP格栅种类、FRP格栅厚度等影... 文章对超高韧性水泥基材料(ECC)+玄武岩纤维复材(BFRP)格栅复合加固钢筋混凝土(RC)梁的静力与冲击动力行为进行试验研究,共进行4根梁的三点弯曲静力试验和9根梁的落锤冲击试验,考虑ECC强度、混凝土强度、FRP格栅种类、FRP格栅厚度等影响因素。试验中测量了支座反力、冲击力、加速度及挠度时程响应,并采用高速摄像机和非接触式数字成像测试系统(DIC)分析冲击过程中加固梁表面的动态应变。试验结果表明,随着加固层BFRP格栅配置率增大,相同冲击能量下加固梁表现出更小的挠度变形和界面剥离长度。当采用低强度ECC作为加固层基体时,提高梁体混凝土强度对界面黏结性能有所削弱,但可通过同时提高加固层ECC与梁体混凝土强度以增强界面黏结性能。采用基于平截面假定的简化模型可以较为准确地计算ECC+BFRP格栅复合加固RC梁的抗冲击承载力,但界面黏结滑移使得加固梁冲击最大挠度大于相同承载力的钢筋混凝土梁。 展开更多
关键词 ECC材料 bfrp 落锤冲击试验 抗冲击加固 界面剥离
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基于BFRP网格的桥梁大体积混凝土裂缝控制研究
5
作者 崔强 丁健 +2 位作者 江京平 赵虎 吴智深 《桥梁建设》 北大核心 2025年第6期90-97,共8页
为深入评估玄武岩纤维增强聚合物(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)网格在大体积混凝土结构中的控裂效果,以某跨海大桥大体积混凝土桥塔为研究对象,通过现场足尺模型试验和基于相场断裂理论的有限元模拟,分析BFRP网格和热浸锌钢... 为深入评估玄武岩纤维增强聚合物(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)网格在大体积混凝土结构中的控裂效果,以某跨海大桥大体积混凝土桥塔为研究对象,通过现场足尺模型试验和基于相场断裂理论的有限元模拟,分析BFRP网格和热浸锌钢丝网的控裂能力及其控裂机理,最后将BFRP网格应用于黄茅海大桥桥塔及某铁路桥桥墩大体积混凝土实际工程中。足尺模型试验及有限元分析结果表明:BFRP网格在抑制裂缝数量、宽度和长度方面均优于热浸锌钢丝网,其混凝土抗裂性能更佳,可实现更优的裂缝控制效果;在相同的保护层厚度条件下,BFRP网格和热浸锌钢丝网均表现出优异的控裂能力,且控裂能力相当;随着保护层厚度的减小,BFRP网格与热浸锌钢丝网的控裂能力均显著增强,但仅BFRP网格可凭借卓越的耐腐性能安全应用于更薄的保护层。实际工程应用表明:BFRP网格在海洋等腐蚀环境和早期自收缩双重作用下,能够显著抑制混凝土表面早期温缩裂缝的产生。 展开更多
关键词 跨海桥梁 桥塔 大体积混凝土 bfrp网格 裂缝控制 足尺模型试验 有限元法
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钢筋与BFRP筋混凝土剪力墙抗震性能对比分析
6
作者 苗丽越 金浏 杜修力 《振动工程学报》 北大核心 2025年第9期2160-2171,共12页
为了探究钢筋与BFRP筋混凝土剪力墙抗震性能的异同,开展了配置不同水平配筋率(0.25%和0.50%)的钢筋和BFRP筋混凝土剪力墙抗震性能试验;并采用细观数值模拟的方法,将水平配筋率拓展到0%和1.00%。主要讨论了筋材类型对剪力墙抗震性能的影... 为了探究钢筋与BFRP筋混凝土剪力墙抗震性能的异同,开展了配置不同水平配筋率(0.25%和0.50%)的钢筋和BFRP筋混凝土剪力墙抗震性能试验;并采用细观数值模拟的方法,将水平配筋率拓展到0%和1.00%。主要讨论了筋材类型对剪力墙抗震性能的影响,对比了RC剪力墙和BFRP-RC剪力墙的抗剪承载力、变形能力、耗能能力、刚度及恢复性能。试验结果表明:在水平循环荷载作用下,水平配筋率为0%~0.25%和0.50%~1.00%的剪力墙分别发生了剪切破坏和压剪破坏。水平配筋率对钢筋混凝土(RC)剪力墙和BFRP筋混凝土(BFRP-RC)剪力墙的破坏模式、抗剪承载力、变形能力和耗能能力影响相同,即增大水平配筋率可以增强剪力墙的抗震性能。然而,两种剪力墙的抗震性能存在差异:在不同水平配筋率下,BFRP-RC剪力墙的抗剪承载力约为RC剪力墙的74%~78%,变形能力约为RC剪力墙的47%~84%,初始刚度约为RC剪力墙的77%~84%。由于加载过程中BFRP筋一直处于弹性变形阶段,BFRP-RC剪力墙的恢复能力显著强于RC剪力墙。水平配筋率为0.25%和0.50%时,BFRP-RC剪力墙的残余变形分别为RC剪力墙的62%和13%,BFRP-RC剪力墙的恢复性能更加符合实际工程中可恢复功能抗震结构的要求。 展开更多
关键词 混凝土剪力墙 钢筋/bfrp筋 水平配筋率 剪切破坏 抗震性能
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BFRP连续配筋混凝土路面板早期温度裂缝影响研究
7
作者 丁健 侯爵 +4 位作者 孙海军 汪昕 赵虎 朱义铭 李前景 《混凝土》 北大核心 2025年第11期179-184,共6页
我国高速公路收费广场主要采用水泥混凝土结构路面,水泥混凝土路面属于大体积混凝土,在施工期由于水化热会引起温度裂缝,为了限制裂缝的产生以及进一步发展,采用钢筋作为限裂增强材料,但是钢筋在服役过程中容易出现锈蚀膨胀现象,引起路... 我国高速公路收费广场主要采用水泥混凝土结构路面,水泥混凝土路面属于大体积混凝土,在施工期由于水化热会引起温度裂缝,为了限制裂缝的产生以及进一步发展,采用钢筋作为限裂增强材料,但是钢筋在服役过程中容易出现锈蚀膨胀现象,引起路面板的开裂,导致耐久性问题。BFRP筋作为一种高耐腐的增强材料,一方面可以替代钢筋发挥限裂作用;另一方面可以避免出现锈胀现象,实现路面板结构长寿命的目标。但是BFRP筋连续配筋混凝土路面板的研究却是不足的,这极大地限制了BFRP筋在工程中的应用。基于配筋增强混凝土开裂模型,研究BFRP筋在混凝土路面板中的限裂效果,并进一步分析裂缝演化规律。结果表明:采用BFRP筋后可以大幅度降低混凝土路面板的早期温度裂缝体积和宽度,材料层面上,直径越大并且表面越粗糙(表面黏结滑移性能更优异),控裂效果越明显;配制层面上,越密集并且距离板顶开裂位置越近的配制,控裂效果越优异。 展开更多
关键词 混凝土路面 bfrp筋 配筋增强混凝土开裂模型 温度裂缝 裂缝体积和宽度
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BFRP筋-海水海砂钢管混凝土叠合柱的轴压性能
8
作者 岳鹏飞 魏洋 +2 位作者 董志强 张依睿 黄哲 《林业工程学报》 北大核心 2025年第3期154-162,共9页
钢管混凝土叠合柱由截面中部的钢管混凝土和钢管外的钢筋混凝土叠合而成,力学性能突出,但在沿海地区工程结构受侵蚀因子影响严重,面临耐久性不足的问题。结合耐腐蚀性能优秀的玄武岩纤维复合材料,提出一种玄武岩纤维增强复合材料(basalt... 钢管混凝土叠合柱由截面中部的钢管混凝土和钢管外的钢筋混凝土叠合而成,力学性能突出,但在沿海地区工程结构受侵蚀因子影响严重,面临耐久性不足的问题。结合耐腐蚀性能优秀的玄武岩纤维复合材料,提出一种玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber-reinforced polymer,BFRP)筋-海水海砂混凝土柱内置钢管混凝土的叠合结构。通过对8根方形BFRP筋-海水海砂钢管混凝土叠合柱的轴压试验,研究BFRP箍筋间距、钢管边长及厚度对叠合柱轴压性能的影响。结果表明,BFRP箍筋、钢管复合约束叠合柱的轴压性能明显优于单一BFRP筋约束混凝土,随着箍筋间距从100 mm减小到70 mm,叠合柱的承载力提升了1.2%~20.6%;钢管厚度由2.5 mm增加到5.0 mm时,叠合柱的承载力提升了10.1%~29.7%。最终,结合BFRP筋与FRP-钢管的复合约束效应,提出了BFRP筋-海水海砂混凝土叠合柱的承载能力计算模型,可实现对本研究叠合柱承载能力的准确计算。 展开更多
关键词 bfrp筋 海水海砂混凝土 钢管混凝土叠合柱 轴压试验 计算模型
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结构尺寸对BFRP筋混凝土梁弯剪扭复合受力性能的影响
9
作者 雷宇霜 金浏 杜修力 《工程力学》 北大核心 2025年第7期40-56,共17页
为探究结构尺寸对BFRP筋混凝土梁(BFRP-RC梁)弯-剪-扭复合受力性能的影响,借助三维细观数值模拟方法,建立了BFRP-RC梁在复合加载条件下的数值模型。分析了结构尺寸、剪跨比、扭弯比对BFRP-RC梁复合受力性能及相应尺寸效应律的影响,且修... 为探究结构尺寸对BFRP筋混凝土梁(BFRP-RC梁)弯-剪-扭复合受力性能的影响,借助三维细观数值模拟方法,建立了BFRP-RC梁在复合加载条件下的数值模型。分析了结构尺寸、剪跨比、扭弯比对BFRP-RC梁复合受力性能及相应尺寸效应律的影响,且修正了前期工作中针对弯剪扭复合受力下BFRP-RC梁所提出的尺寸效应律公式。研究表明:BFRP-RC梁的受剪和受扭存在相互削弱的作用;BFRP-RC梁在弯剪扭复合加载下,存在明显的尺寸效应,且随扭弯比增大,梁的剪切和扭转尺寸效应均先增强后削弱;剪跨比对梁剪切及扭转强度有显著的影响,但其对梁的剪切和扭转尺寸效应基本没影响;修正后的尺寸效应律公式可较为准确的预测构件尺寸,扭弯比,剪跨比及配箍率对梁在复合受力下扭转和剪切承载力的影响。 展开更多
关键词 bfrp筋混凝土梁 弯-剪-扭复合受力 剪跨比 尺寸效应 细观模拟
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ECC-BFRP筋复合加固既有人防剪力墙的抗冲击性能研究
10
作者 王冲 梁海志 +3 位作者 陈文龙 解敬儒 金祖权 叶海宾 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第11期110-121,共12页
为探究工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)与玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)筋复合加固既有人防工程剪力墙的抗冲击性能,对加固后的人防墙开展了冲击试验,同时采用有限元软件AB... 为探究工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)与玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)筋复合加固既有人防工程剪力墙的抗冲击性能,对加固后的人防墙开展了冲击试验,同时采用有限元软件ABAQUS,基于已有的试验进行数值模拟。通过与试验结果对比,验证了有限元模型的准确性,进一步分析了荷载等级、ECC厚度等对墙体抗冲击性能的影响。研究表明,随着ECC厚度的增加,整体抗弯刚度以及承载力均得到较大提升,有效控制并延后混凝土开裂时间,降低墙体刚度下降速率。ECC-BFRP筋加固方式能有效提升人防墙体抗冲击能力,为人防工程升级改造提供技术支持。 展开更多
关键词 人防工程剪力墙 抗冲击性能 冲击试验 有限元分析 工程水泥基复合材料 bfrp筋
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BFRP约束煤矸石混凝土轴压本构模型研究
11
作者 夏军武 朱致淳 +3 位作者 林俊东 何源 于峻 柏建彪 《材料导报》 北大核心 2025年第16期143-148,共6页
为了建立玄武岩纤维增强复合材料(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)约束煤矸石混凝土本构模型,探究了BFRP约束层数与混凝土强度对轴压力学性能和本构关系的影响。结果表明:BFRP约束层越多,其极限抗压强度与极限轴向应变增幅越大;... 为了建立玄武岩纤维增强复合材料(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)约束煤矸石混凝土本构模型,探究了BFRP约束层数与混凝土强度对轴压力学性能和本构关系的影响。结果表明:BFRP约束层越多,其极限抗压强度与极限轴向应变增幅越大;煤矸石混凝土强度越低,BFRP约束效果越好。试件受BFRP约束程度是影响其本构关系曲线形态的主要因素,针对不同约束类型(强约束和弱约束)提出了BFRP约束煤矸石混凝土的本构模型,模型精度较高,具有较好的适用性。 展开更多
关键词 煤矸石混凝土 bfrp 本构模型 轴压力学性能
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BFRP锚杆中导波传播特性的研究
12
作者 惠凯 张澳 +1 位作者 何俊 何文 《中国建材科技》 2025年第6期92-100,共9页
本文研究了玄武岩纤维增强复合材料锚杆(BFRP锚杆)的尺寸和材料参数的改变对导波传播特性的影响规律。首先,试验研究了35~60kHz频率范围内的导波的波速和衰减,试验结果表明,随着激发频率的增加,导波的波速增大,同时其衰减先减小后增大,... 本文研究了玄武岩纤维增强复合材料锚杆(BFRP锚杆)的尺寸和材料参数的改变对导波传播特性的影响规律。首先,试验研究了35~60kHz频率范围内的导波的波速和衰减,试验结果表明,随着激发频率的增加,导波的波速增大,同时其衰减先减小后增大,最佳激励信号频率为40kHz;然后进行了导波在BFRP锚杆中传播的数值模拟,在此基础上,研究了BFRP锚杆的直径、长度、纵向弹性模量和密度等参数的变化对40kHz频率导波的波速和衰减的影响。研究结果表明:1)在35~60kHz频率范围内导波的波速和衰减的数值模拟结果与试验结果吻合较好;2)随着锚杆直径的增加,导波的衰减增强,波速基本稳定;锚杆长度的变化对导波的波速和衰减影响极小;3)随着锚杆纵向弹性模量的增大,导波的衰减增强,波速呈线性上升趋势;随着锚杆密度的增大,导波的衰减增强,波速呈线性下降趋势。本文的研究对BFRP锚杆的导波无损检测提供科学依据。 展开更多
关键词 bfrp锚杆 导波 衰减 波速 尺寸 材料参数
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长细比对BFRP网格ECC复合约束方形RC柱轴压性能影响研究
13
作者 黄晓艳 邓朗妮 +4 位作者 经凤明 马勇军 杨磊 赖世锦 方帅威 《广西科技大学学报》 2025年第3期52-59,共8页
为研究长细比对玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)网格增强工程水泥基复合材料(ECC)复合约束方形钢筋混凝土(RC)柱轴压性能的影响,通过试验研究和理论分析,探讨不同长细比下BFRP网格/ECC复合加固对RC柱的承载能力、延性和破坏模式的作用机制... 为研究长细比对玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)网格增强工程水泥基复合材料(ECC)复合约束方形钢筋混凝土(RC)柱轴压性能的影响,通过试验研究和理论分析,探讨不同长细比下BFRP网格/ECC复合加固对RC柱的承载能力、延性和破坏模式的作用机制。试验设计了7个试件,包括未加固的对照组和不同长细比的加固组。结果显示:加固后的RC柱承载能力和延性显著提高,且加固层与混凝土界面黏结性能良好。试验数据和荷载-应变曲线表明,加固柱的承载能力和延性优于未加固柱,虽然长细比的增加会导致加固柱极限承载力略微下降,但影响相对较小,说明BFRP网格/ECC复合加固方法对不同长细比的柱均具有良好的适应性。 展开更多
关键词 bfrp网格 ECC 钢筋混凝土方柱 轴压性能 长细比 复合加固
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BFRP加固对冻融损伤混凝土性能影响研究
14
作者 郭忠达 龙环 +5 位作者 刘信志 李何锐 王露 李鑫 严江博 包超 《广州建筑》 2025年第9期79-83,共5页
冻融作用是影响混凝土耐久性的重要因素之一。外贴纤维增强聚合物(FRP)因其在提升混凝土性能方面的显著效果,被广泛应用于受损混凝土结构的加固与修复。本研究旨在探讨外贴玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)对经冻融循环作用后混凝土性能的提... 冻融作用是影响混凝土耐久性的重要因素之一。外贴纤维增强聚合物(FRP)因其在提升混凝土性能方面的显著效果,被广泛应用于受损混凝土结构的加固与修复。本研究旨在探讨外贴玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)对经冻融循环作用后混凝土性能的提升效果。通过对混凝土试件分别进行25次、50次、75次冻融循环,试件经历了不同程度的损伤,并采用性价比高的玄武岩纤维(BFRP)对其进行加固处理。通过轴心受压试验,比较了未冻融、冻融后未加固、先加固后冻融以及不同BFRP布加固方式下冻融试件的承载能力、加固效果和破坏模式等参数。结果表明:BFRP布加固技术能显著提高冻融损伤试件的承载力。在相同加固面积下,3条带间断包裹的加固效果优于2条带间断包裹;此外,采用“先加固后冻融”的方法能有效减缓冻融循环引起的混凝土劣化。本研究可为BFRP布加固冻融损伤混凝土的力学性能研究提供参考。 展开更多
关键词 混凝土试块 冻融循环 bfrp布 轴压试验
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冻融作用下BFRP筋与混杂纤维混凝土黏结性能研究
15
作者 梁生辉 刘宏伟 +1 位作者 康旭升 魏建珍 《中国水泥》 2025年第10期63-67,共5页
为探究冻融循环作用对玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与混杂纤维混凝土之间黏结性能的影响,通过中心拉拔试验,分析不同冻融循环次数(0、25、50、75、100次)以及混杂纤维(玄武岩纤维和纤维素纤维)掺量对黏结强度、峰值滑移、黏结-滑移... 为探究冻融循环作用对玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与混杂纤维混凝土之间黏结性能的影响,通过中心拉拔试验,分析不同冻融循环次数(0、25、50、75、100次)以及混杂纤维(玄武岩纤维和纤维素纤维)掺量对黏结强度、峰值滑移、黏结-滑移曲线和破坏模式的影响。结果表明,冻融循环导致BFRP筋与混凝土的黏结性能退化,黏结强度降低,峰值滑移增大。混杂纤维的掺入能有效改善BFRP筋与混凝土在冻融环境下的黏结性能,提高黏结强度,改变破坏模式。此外,通过对比分析几种常用的黏结-滑移本构模型,为BFRP筋-混杂纤维混凝土结构在寒冷地区的应用提供参考。 展开更多
关键词 bfrp筋 混杂纤维混凝土 冻融循环 黏结性能 中心拉拔试验
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BFRP筋海水海砂混凝土抗弯性能劣化分析
16
作者 王德辉 冷发光 +3 位作者 杨敏 陈榕 陈燃 翁林铖 《混凝土》 北大核心 2025年第9期44-47,共4页
为了推动玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)筋海水海砂混凝土(SWSSC)在海洋工程中的应用,通过测试不同深度海水海砂混凝土的含水率、氯离子含量和pH值,以及BFRP筋的抗拉强度和微观结构,研究了弯曲荷载对其性能的影响。研究结果表明,随着荷载... 为了推动玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)筋海水海砂混凝土(SWSSC)在海洋工程中的应用,通过测试不同深度海水海砂混凝土的含水率、氯离子含量和pH值,以及BFRP筋的抗拉强度和微观结构,研究了弯曲荷载对其性能的影响。研究结果表明,随着荷载的增大,BFRP筋表面的水分、氯离子含量和pH值均有不同程度的增加。在0、12.5%和25%荷载作用下,经过3个月的受弯作用,BFRP筋周围海水海砂混凝土的含水率分别为12.25%、12.48%和12.75%,氯离子含量分别为0.38%、0.39%和0.40%,pH值分别为12.77、12.76和12.76,抗拉强度分别减少了10.0%、10.7%和14.0%。随着弯曲荷载的不断增大,BFRP筋的微观结构劣化不断加重。 展开更多
关键词 bfrp筋 海水海砂混凝土 弯曲荷载 微观结构 抗拉强度
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BFRP筋混凝土梁极限承载力试验与理论研究
17
作者 颉浩儒 陈万祥 +1 位作者 王智博 周新军 《复合材料学报》 北大核心 2025年第10期5810-5827,共18页
玄武岩纤维复合材料(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋是一种取代钢筋用于海洋工程的理想新材料,引起了工程界的广泛关注。本文对18根BFRP筋混凝土梁和2根钢筋混凝土梁进行四点抗弯试验,研究了配筋率、混凝土强度、BFRP筋直径... 玄武岩纤维复合材料(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋是一种取代钢筋用于海洋工程的理想新材料,引起了工程界的广泛关注。本文对18根BFRP筋混凝土梁和2根钢筋混凝土梁进行四点抗弯试验,研究了配筋率、混凝土强度、BFRP筋直径及锚固方式对结构抗弯性能的影响,得到了BFRP筋混凝土梁的荷载-位移曲线及破坏形态,分析了开裂荷载、极限弯矩、跨中位移等抗弯性能参数,定量评估了BFRP筋混凝土梁极限承载力。根据本文试验结果及国内外学者89根FRP筋混凝土梁的相关试验数据,提出了一种基于试验数据的抗弯承载力计算方法,试验验证了预测公式的可靠性和预测精度。结果表明,粘结力是影响BFRP筋混凝土梁极限承载能力的关键因素,在一定范围内增加配筋率可改善粘结力,提高BFRP筋混凝土梁的极限承载力。此外,锚固方式显著影响BFRP筋混凝土梁的粘结力和抗裂性能,但对极限承载力的影响较小。计算时考虑上部纵筋因素能够更准确地反映BFRP筋混凝土梁的实际抗弯承载能力。本文通过引入无量纲化参数μ_(p),建立了不同破坏区间等效受压区高度x与μ_(p)之间的计算公式。理论计算表明,过渡区的弯矩预测值较现行规范计算值偏保守,而受压区的弯矩预测值则偏高。预测公式较为简洁,物理意义明确,与试验值相比平均误差为8.6%,方差为0.062,表明本文计算方法与试验数据吻合较好,为BFRP筋混凝土梁抗弯承载力评估提供了一种有效途径。 展开更多
关键词 bfrp筋 混凝土梁 极限承载力 试验研究 理论研究
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海上漂浮式BFRP光伏支架的结构设计与水动力性能分析
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作者 于彬 张元良 +3 位作者 成佃虎 杨睿 丁里宁 扶真 《太阳能》 2025年第12期28-41,共14页
海上漂浮式光伏支架面临着更加复杂的环境荷载,这会对此类光伏支架的水动力性能产生显著影响。基于此,提出一种由玄武岩纤维增强(BFRP)复合材料制备的海上漂浮式BFRP光伏支架,并设计了3种主体尺寸不同的海上漂浮式BFRP光伏支架构型。首... 海上漂浮式光伏支架面临着更加复杂的环境荷载,这会对此类光伏支架的水动力性能产生显著影响。基于此,提出一种由玄武岩纤维增强(BFRP)复合材料制备的海上漂浮式BFRP光伏支架,并设计了3种主体尺寸不同的海上漂浮式BFRP光伏支架构型。首先采用水动力分析软件AQWA,对不同构型进行了参数设计;然后对数值模型添加粘性阻尼修正以提升浮体结构运动响应计算的准确性进行了分析,并得到不同构型的运动响应特征数据;最后基于不同构型的运动响应幅值算子(RAO),运用多目标决策分析中的2种综合评价方法,对不同构型的水动力性能进行了分析,从而选出海上漂浮式BFRP光伏支架的最优构型。研究结果表明:1)通过AQWA软件建立的浮体结构数值模型具有良好的可靠性,其在纵荡、垂荡和纵摇3个自由度方向的运动响应结果与试验模型的结果吻合度良好,能准确模拟浮体结构在波浪环境中的运动特性。2)数值模型添加粘性阻尼修正后,构型的RAO突变有明显改善,显著提高了浮体结构运动响应计算的准确性。3)随着构型主体尺寸的增大,不同构型在六自由度方向的RAO均基本呈现逐步减小的趋势,且在波幅较大的频率范围内逐渐收窄,避免了高频阶段的大幅度运动响应。4)基于层次分析法计算得到了不同构型的六自由度的运动响应权重系数,并通过逼近理想解排序法确定了不同构型的运动响应与其理想最优解的综合距离,最终选出M3构型具有最佳的水动力性能,是海上漂浮式BFRP光伏支架的最优构型。研究结果可为海上光伏发电的实际工程应用和光伏支架结构设计优化提供参考。 展开更多
关键词 海上漂浮式光伏支架 玄武岩纤维增强复合材料 海上光伏发电 运动响应幅值算子 水动力性能 结构设计 粘性阻尼修正 多目标决策分析
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BFRP筋全尺寸T梁试验研究
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作者 许家源 《北方交通》 2025年第4期11-15,共5页
为验证BFRP筋在桥梁承重构件中的应用情况,对13m全长的BFRP筋和常规钢筋T型梁的抗弯载荷进行了测试。记录并分析两种筋材的试验数据,发现BFRP筋T梁的开裂荷载小于普通钢筋T梁,挠度大于普通钢筋T梁;BFRP筋T梁的裂缝比普通钢筋T梁出现得... 为验证BFRP筋在桥梁承重构件中的应用情况,对13m全长的BFRP筋和常规钢筋T型梁的抗弯载荷进行了测试。记录并分析两种筋材的试验数据,发现BFRP筋T梁的开裂荷载小于普通钢筋T梁,挠度大于普通钢筋T梁;BFRP筋T梁的裂缝比普通钢筋T梁出现得更早且后期发展较快,裂缝更宽。 展开更多
关键词 bfrp筋 T梁 应变 裂缝 挠度
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新型BFRP板加固钢筋混凝土梁受弯性能试验研究
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作者 巫兴发 李正 沈惠军 《中国港湾建设》 2025年第12期50-56,87,共8页
针对以环氧硅酸脂树脂为基体的新型BFRP板,通过模型试验及理论分析研究了新型BFRP板加固钢筋混凝土梁的破坏形态和抗弯性能,对比分析了新型BFRP板厚度及其端部锚固形式对钢筋混凝土梁加固效果的影响。结果表明,经新型BFRP板加固后钢筋... 针对以环氧硅酸脂树脂为基体的新型BFRP板,通过模型试验及理论分析研究了新型BFRP板加固钢筋混凝土梁的破坏形态和抗弯性能,对比分析了新型BFRP板厚度及其端部锚固形式对钢筋混凝土梁加固效果的影响。结果表明,经新型BFRP板加固后钢筋混凝土梁的抗弯承载力明显提升,但延性有所降低;有效端部锚固对于新型BFRP板加固尤为重要,采用外包BFRP布、钢板加膨胀螺栓均具有良好的锚固效果;提出的计算模型可有效预测不同破坏形态新型BFRP板加固梁极限抗弯承载力。 展开更多
关键词 新型bfrp板 加固 抗弯试验 锚固形式 抗弯承载力
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