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超高延性FRP约束混凝土柱轴压性能试验研究
1
作者 何文福 王顺琪 +1 位作者 余宏宝 杨森 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
传统纤维增强聚合物(FRP)难以实现高延性与高强度的统一,导致其约束混凝土材料呈现脆性破坏特性。通过混杂玻璃纤维增强复合材料(GFRP)与聚丙烯纤维增强复合材料(PP-FRP),形成一种超高延性FRP(HD-FRP),并以纤维层厚度作为关键参数,开展H... 传统纤维增强聚合物(FRP)难以实现高延性与高强度的统一,导致其约束混凝土材料呈现脆性破坏特性。通过混杂玻璃纤维增强复合材料(GFRP)与聚丙烯纤维增强复合材料(PP-FRP),形成一种超高延性FRP(HD-FRP),并以纤维层厚度作为关键参数,开展HD-FRP约束混凝土的轴压性能试验。试验结果表明,HD-FRP约束混凝土柱表现为延性破坏,其抗压峰值强度与极限轴向应变最高可达43.81 MPa和20.76%,相对单一GFRP约束混凝土柱,超高延性FRP约束混凝土柱在峰值强度基本一致基础上,极限轴向应变提高将近10倍,并且具有较为稳定的峰后承载能力。 展开更多
关键词 frp约束混凝土 Gfrp 超高延性frp 聚丙烯纤维 应力-应变行为
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GFRP约束FRP筋增强混凝土柱抗震性能试验与分析
2
作者 付欣 潘墨岚 +1 位作者 王代玉 吴端硕 《建筑结构》 北大核心 2026年第2期63-71,共9页
为提高柱的抗震性能,提出一种配置玻璃纤维增强复合材料(GFRP)纵筋且受封闭式碳纤维增强复合材料(CFRP)箍筋和外包GFRP布混合约束的新型GFRP约束纤维增强复合材料(FRP)筋增强混凝土(GCFRC)柱,其中GFRP纵筋可减小GCFRC柱残余位移,外包GFR... 为提高柱的抗震性能,提出一种配置玻璃纤维增强复合材料(GFRP)纵筋且受封闭式碳纤维增强复合材料(CFRP)箍筋和外包GFRP布混合约束的新型GFRP约束纤维增强复合材料(FRP)筋增强混凝土(GCFRC)柱,其中GFRP纵筋可减小GCFRC柱残余位移,外包GFRP布和CFRP箍筋能提升混凝土的轴向强度和变形能力,封闭式箍筋工艺可避免锚固破坏、提高弯曲段强度,并充分发挥材料性能。为探究GCFRC柱的抗震性能,对6根柱进行拟静力加载试验;对比分析荷载⁃位移滞回曲线、骨架曲线、残余位移角、滞回耗能和应变发展规律。试验结果表明,增加外包GFRP布层数和减小CFRP箍筋间距,可有效提高GCFRC柱的水平承载力和延性,减小残余变形,但对单圈滞回耗能影响有限。基于OpenSees软件,进行GCFRC柱抗震性能数值模拟分析。模拟结果与试验结果吻合较好,可用于该类柱的抗震性能分析和设计。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料(frp) 玻璃纤维增强复合材料(Gfrp) 碳纤维增强复合材料(Cfrp) 约束混凝土 拟静力试验 抗震性能
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海洋环境下FRP筋海水海砂混凝土耐久性研究进展
3
作者 李丽娟 麦广浩 +2 位作者 何少华 熊哲 刘锋 《土木工程学报》 北大核心 2026年第3期1-14,共14页
纤维增强复合材料(FRP)筋与海水海砂混凝土(SSC)的结合应用,为突破传统建筑材料面临的资源约束与耐久性瓶颈提供了创新性解决方案。文章系统梳理本课题组及国内外学者在FRP筋-SSC体系耐久性方面的研究进展,重点总结材料性能退化机理、... 纤维增强复合材料(FRP)筋与海水海砂混凝土(SSC)的结合应用,为突破传统建筑材料面临的资源约束与耐久性瓶颈提供了创新性解决方案。文章系统梳理本课题组及国内外学者在FRP筋-SSC体系耐久性方面的研究进展,重点总结材料性能退化机理、界面黏结行为演化及构件长期性能等方面的代表性成果和该新型组合结构在不同工况下的性能演变规律与退化机制。FRP筋SSC体系在严酷海洋环境中表现出良好的耐久性能,为其在可持续土木工程中的推广应用奠定坚实基础。文章旨在为该新型结构体系的后续研究、标准规范制定及工程实践提供系统参考,并对未来研究方向的拓展与深化起到积极的推动作用。 展开更多
关键词 frp筋 海水海砂混凝土 耐久性 环境作用 耦合作用
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考虑混凝土龄期影响的纤维增强复合材料(FRP)棒状连接件抗拔性能试验研究
4
作者 薛伟辰 李泽垚 +1 位作者 杨佳林 李亚 《工业建筑》 2026年第2期16-20,共5页
为研究施工阶段中纤维增强复合材料(FRP)棒状连接件的抗拔性能,以混凝土强度等级(C25、C15)和保温层厚度(50,70 mm)为研究参数,设计并开展了4组共12个FRP棒状连接件拔出试验,主要研究了连接件的破坏形态、抗拔承载力、荷载-滑移曲线和... 为研究施工阶段中纤维增强复合材料(FRP)棒状连接件的抗拔性能,以混凝土强度等级(C25、C15)和保温层厚度(50,70 mm)为研究参数,设计并开展了4组共12个FRP棒状连接件拔出试验,主要研究了连接件的破坏形态、抗拔承载力、荷载-滑移曲线和荷载连接件应变曲线。试验结果表明:所有棒状FRP连接件拔出试件均发生连接件端部混凝土锚固破坏;混凝土强度等级对连接件的抗拔承载力影响较大,混凝土强度等级从C15提升至C25时,保护层厚度为50,70 mm的试件抗拔承载力分别提升了18.1%和21.0%;保温层厚度对连接件的抗拔承载力影响较小,保温层厚度从50 mm升至70 mm时,混凝土强度等级为C15和C25的试件抗拔承载力分别提升了3.3%和7.4%;试件破坏时,连接件沿拔出方向的应变均远小于FRP的极限拉伸应变,连接件均未发生损伤。 展开更多
关键词 混凝土龄期 frp连接件 抗拔性能 承载能力 荷载-滑移曲线
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配置BFRP筋的预制混凝土夹心墙板平面外受弯性能分析
5
作者 黄俊旗 韦家琦 +3 位作者 许少华 林蕴章 何彦徽 旦增热雪 《安徽建筑》 2026年第1期40-42,共3页
文章基于通用有限元软件ABAQUS,对配置玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋的预制混凝土夹心保温墙板平面外受弯性能进行分析,重点分析了BFRP筋直径、弹性模量及叶板厚度对墙板刚度和使用阶段荷载的影响。结果表明,BFRP筋直径及弹性模量对于墙... 文章基于通用有限元软件ABAQUS,对配置玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋的预制混凝土夹心保温墙板平面外受弯性能进行分析,重点分析了BFRP筋直径、弹性模量及叶板厚度对墙板刚度和使用阶段荷载的影响。结果表明,BFRP筋直径及弹性模量对于墙板平面外受弯性能的影响主要集中于开裂后阶段,且影响相对有限;叶板厚度的变化对墙板初始刚度及开裂后刚度均能产生显著影响。成果以期为预制夹心保温墙板在采用BFRP筋时的设计与优化提供理论参考与数值依据。 展开更多
关键词 预制混凝土夹心墙板 frp 有限元 初始刚度 开裂后刚度
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FRP筋-钢筋混合配筋混凝土受弯构件短期刚度计算方法
6
作者 刘水 汪昕 吴智深 《工程力学》 北大核心 2026年第3期93-102,共10页
基于刚度解析法,推导了纤维增强复合材料(fiber-reinforced polymer,FRP)筋-钢筋混合配筋混凝土受弯构件的短期刚度计算公式。收集了96根混合配筋混凝土受弯构件的试验数据,建立了混合配筋混凝土受弯构件数据库,利用数据库中的数据拟合... 基于刚度解析法,推导了纤维增强复合材料(fiber-reinforced polymer,FRP)筋-钢筋混合配筋混凝土受弯构件的短期刚度计算公式。收集了96根混合配筋混凝土受弯构件的试验数据,建立了混合配筋混凝土受弯构件数据库,利用数据库中的数据拟合了配筋应变不均匀系数。通过挠度计算值与数据库中试验值的对比,评估了所提出的基于刚度解析法的短期刚度计算模型,以及中国行业标准JTG 3362-2018、美国规范ACI 318-19和ACI 440.11-22中的计算模型。结果表明:该文提出的混合配筋混凝土短期刚度模型具有可靠的计算精度,其挠度计算值/试验值的均值为1.01。中国行业标准的模型严重高估混合配筋混凝土构件的刚度,通过引入开裂弯矩折减系数(0.65),修正了该模型。此外,对比了四种计算模型之间从零到屈服荷载范围内的挠度计算差异。 展开更多
关键词 frp筋 混合配筋混凝土受弯构件 刚度解析法 短期刚度 挠度
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考虑尺寸效应影响的FRP筋混凝土剪力墙受剪承载力计算方法
7
作者 苗丽越 金浏 +1 位作者 陈凤娟 杜修力 《工程力学》 北大核心 2026年第4期118-128,共11页
由于纤维增强聚合物(FRP)筋具有轻质、高强、耐腐蚀等特性,已被广泛地应用于各种建筑结构中,用以缓解结构中钢筋锈蚀问题。剪力墙作为建筑结构中主要的抗侧力构件,其抗震性能一直备受关注。目前,仅美国规范ACI CODE-440.11-22和加拿大规... 由于纤维增强聚合物(FRP)筋具有轻质、高强、耐腐蚀等特性,已被广泛地应用于各种建筑结构中,用以缓解结构中钢筋锈蚀问题。剪力墙作为建筑结构中主要的抗侧力构件,其抗震性能一直备受关注。目前,仅美国规范ACI CODE-440.11-22和加拿大规范CSA S806-12给出了FRP筋混凝土剪力墙受剪承载力计算方法。该文通过细观数值模拟方法,探讨了水平/竖向配筋率、剪跨比、轴压比对剪力墙受剪承载力的影响,分析了墙名义抗剪强度的尺寸效应规律。在规范GB 50010-2010中关于RC剪力墙受剪承载力计算公式的基础上,提出了考虑尺寸效应影响的FRP筋混凝土剪力墙受剪承载力计算方法。通过与现有试验结果的对比,验证了所提计算方法的准确性与合理性。 展开更多
关键词 frp筋 剪力墙 细观模拟 尺寸效应 受剪承载力
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FRP布加固混凝土框架梁柱节点受剪精细化分析模型与计算方法研究
8
作者 周剑 刘喜 +2 位作者 高徐军 刘洋 吕佼佼 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第2期51-65,共15页
为研究FRP布包裹加固框架梁柱节点时新旧结构协同工作性能的保障机制及相关分析模型的准确性、适用性,解决该类节点加固领域的核心技术难点,为节点抗剪承载力分析模型的合理选择提供依据,收集了国内外60组FRP加固节点受剪试验数据,采用... 为研究FRP布包裹加固框架梁柱节点时新旧结构协同工作性能的保障机制及相关分析模型的准确性、适用性,解决该类节点加固领域的核心技术难点,为节点抗剪承载力分析模型的合理选择提供依据,收集了国内外60组FRP加固节点受剪试验数据,采用典型节点精细化分析模型与国内外规范,完成节点抗剪承载力计算分析并与试验值进行对比,分析了各模型的准确性和适用性。结果表明:各精细化分析模型计算值均高于试验值,中国规范的计算结果与试验结果较为接近;各类模型可用于预测该类加固节点的抗剪承载力,采用FRP布对核心混凝土进行加固能够提供较好的约束效应并保障新旧结构协同工作。 展开更多
关键词 frp布加固 框架梁柱节点 精细化分析模型 数据库 抗剪承载力
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FRP约束ECC本构模型及其对桥墩抗震性能影响规律研究
9
作者 袁婉莹 胡梦涵 +3 位作者 廖维张 白玉磊 韩强 彭华烨 《中国公路学报》 北大核心 2026年第2期158-172,共15页
塑性铰区配置高延性工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)代替普通混凝土是提高结构抗震性能的有效手段,外部增设抗腐蚀性强和变形性能优异的纤维增强复合材料(Fiber-Reinforced Polymer,FRP),将大幅提高结构的... 塑性铰区配置高延性工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)代替普通混凝土是提高结构抗震性能的有效手段,外部增设抗腐蚀性强和变形性能优异的纤维增强复合材料(Fiber-Reinforced Polymer,FRP),将大幅提高结构的损伤容限,减缓塑性铰区混凝土剥落以及纵筋屈曲和钢筋锈蚀,可用于中国高烈度区近海或西北盐湖地区等桥梁工程。为了研究墩柱潜在塑性铰区配置ECC并外包FRP的抗震性能,首先开展了FRP约束ECC短柱在单调/循环轴压下的力学性能试验研究,考虑了ECC的高延性特性,建立了循环轴压下的应力-应变全曲线模型,该模型考虑了精确的膨胀关系、塑性应变和应力衰减系数等关键变量。将应力-应变模型嵌入到通用有限元程序OpenSees中,建立塑性铰区FRP约束ECC桥墩的精细化有限元模型,并通过拟静力试验验证模型的合理性和精确性,并在此基础上进行关键参数影响规律研究。研究结果表明:提出的FRP约束ECC短柱的膨胀模型、塑性应变和应力衰减系数计算公式具有普适性,所发展的FRP约束ECC单调和循环轴压本构模型具有良好精度;FRP的约束延缓了ECC裂缝开展程度,提高了墩柱的损伤容限。建议工程中ECC在墩柱塑性铰区替代普通混凝土的高度不超过2倍墩柱直径或边长。 展开更多
关键词 桥梁工程 ECC 应力-应变模型 frp 抗震性能 轴压性能
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SFCB与FRP筋混合配筋海水海砂混凝土梁受弯性能研究
10
作者 左海平 王安涟 +1 位作者 张志文 刘雁 《混凝土》 北大核心 2026年第1期160-168,共9页
为研究钢-连续纤维复合筋(Steel-continuous Fiber Composite Bar,SFCB)与纤维复合(Fiber-Reinforced Polymer,FRP)筋混合配筋海水海砂混凝土(Seawater Sea-sand Concrete,SWSSC)梁的受弯性能,对6根不同配筋方式的SWSSC梁建立了考虑筋... 为研究钢-连续纤维复合筋(Steel-continuous Fiber Composite Bar,SFCB)与纤维复合(Fiber-Reinforced Polymer,FRP)筋混合配筋海水海砂混凝土(Seawater Sea-sand Concrete,SWSSC)梁的受弯性能,对6根不同配筋方式的SWSSC梁建立了考虑筋材黏结-滑移行为和断裂行为的精细化有限元模型,基于荷载-挠度曲线和破坏模式验证了模型的正确性。通过参数化分析,研究了SWSSC强度、SFCB内芯钢筋面积比和屈服强度、SFCB外包FRP弹性模量和极限抗拉强度对梁受弯性能的影响。结果表明:增大SWSSC强度和外包FRP弹性模量可以显著提高梁的抗弯承载力和刚度,但延性会降低。梁的破坏模式由混凝土压碎向FRP筋断裂转变;随着SFCB内芯面积比的提高,梁的抗弯刚度显著提高,荷载-挠度曲线也由双线性特征向三线性特征转变;提高SFCB内芯钢筋屈服强度,梁的开裂荷载和挠度保持不变,屈服和极限荷载略微增大,但对应的挠度略微减小。当梁失效模式为SFCB断裂时,提高外包FRP极限抗拉强度可以提高梁的极限荷载和挠度;当梁失效模式为混凝土压碎时,外包FRP极限抗拉强度对梁的受弯性能没有影响。 展开更多
关键词 海水海砂混凝土梁 SFCB frp筋 受弯性能 参数分析
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FRP混合配筋自复位剪力墙抗震性能研究
11
作者 胡仲烨 汪梦甫 《地震工程与工程振动》 北大核心 2026年第2期49-60,共12页
带梯度功能的自复位剪力墙是一种破坏机制随位移角的增加呈现梯度变化的自复位剪力墙,墙体的破坏机制可以从弯剪破坏转变为摇摆破坏,但研究表明,这类剪力墙存在承载力低的缺点。为了解决这一局限性,本文在带梯度功能的自复位剪力墙的基... 带梯度功能的自复位剪力墙是一种破坏机制随位移角的增加呈现梯度变化的自复位剪力墙,墙体的破坏机制可以从弯剪破坏转变为摇摆破坏,但研究表明,这类剪力墙存在承载力低的缺点。为了解决这一局限性,本文在带梯度功能的自复位剪力墙的基础上提出了一种纤维增强复合材料(fiber-reinforced plastic,FRP)混合配筋自复位剪力墙,并完成了该剪力墙的拟静力试验以及修复后的二次加载试验。结果表明,FRP混合配筋自复位剪力墙的最大承载力相比现有带梯度功能的自复位剪力墙提高51.6%,与同尺寸的传统钢筋混凝土剪力墙相比也提高2.8%;经过简单的修复,第二次加载时试件的承载力比第一次加载提高23.5%,且残余位移更小;此外,该种剪力墙的修复只需要对墙角区域的混凝土进行重新浇筑,震后修复较为简单,有效降低了修复成本。 展开更多
关键词 frp混合配筋 自复位剪力墙 拟静力试验 可恢复功能结构 摇摆机制
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配纤维增强复合材料(FRP)连接件的预制夹心保温外挂墙板抗火性能
12
作者 蒋坤 薛伟辰 +1 位作者 李志杰 李亚 《工业建筑》 2026年第2期88-98,共11页
为了研究无机保温砂浆层对配纤维增强复合材料(FRP)连接件预制混凝土夹心保温墙板抗火性能的影响,通过考虑高温对混凝土、钢筋、FRP材料的影响,在有限元分析软件ABAQUS中建立温度-位移场耦合分析模型,开展标准火灾有限元分析,并与2片配... 为了研究无机保温砂浆层对配纤维增强复合材料(FRP)连接件预制混凝土夹心保温墙板抗火性能的影响,通过考虑高温对混凝土、钢筋、FRP材料的影响,在有限元分析软件ABAQUS中建立温度-位移场耦合分析模型,开展标准火灾有限元分析,并与2片配FRP连接件的预制混凝土夹心保温墙板耐火试验结果进行对比,验证了模型的有效性,并进一步开展参数分析,研究了有无平面外荷载和受火时间对墙板抗火性能的影响。研究表明:保温砂浆层可提升预制混凝土夹心保温外挂墙板(PSCP)的热阻能力、抗弯刚度,降低墙板内部的热对流;FRP连接件在受火60 min内轻微损伤,达到玻璃化温度后仍能提供抗剪刚度,所以玻璃化温度对于判断墙板发生连接件破坏是偏保守的温度;增加平面外荷载使墙板挠度变大,但对温度场无明显影响;受火180 min可能将导致FRP连接件丧失与混凝土板的黏结锚固能力。 展开更多
关键词 预制混凝土夹心保温外挂墙板 无机保温砂浆 frp连接件 温度-位移场耦合有限元分析 标准火灾
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基于数值分析的FRP-钢-混凝土组合柱偏压性能研究
13
作者 程华栋 刘欣宇 +2 位作者 张程 陈斌 秦子旸 《安徽建筑》 2026年第2期21-23,共3页
纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)由于具有较强的抗侵蚀性、高质强比与弹性模量,逐渐在土木工程行业得到了广泛应用。FRP-钢-混凝土组合柱具有改善截面应变分布,优化压弯作用机理的作用。文章通过有限元计算方法,考虑长... 纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)由于具有较强的抗侵蚀性、高质强比与弹性模量,逐渐在土木工程行业得到了广泛应用。FRP-钢-混凝土组合柱具有改善截面应变分布,优化压弯作用机理的作用。文章通过有限元计算方法,考虑长径比、偏心距及混凝土强度对此新型组合柱的偏压性能开展研究。结果表明:偏心距对组合柱的承载能力影响最为显著,其次为长径比;随着长径比的增加,受压区混凝土的约束效果更加明显;混凝土强度对组合柱的力学性能影响较小。 展开更多
关键词 数值分析 frp 组合柱 偏压性能 长径比
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FRP加固混凝土梁的疲劳性能与寿命预测研究
14
作者 雷晓天 肖飞 《中国建筑金属结构》 2026年第7期5-7,共3页
针对混凝土梁在交通荷载和设备震动等因素的影响下易发生疲劳损伤积累,从而导致刚度退化和使用寿命缩短的问题,为此,本文以纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土梁为研究对象,分析其疲劳性能演化规律和寿命预测方法。首先,对工程对象的混凝... 针对混凝土梁在交通荷载和设备震动等因素的影响下易发生疲劳损伤积累,从而导致刚度退化和使用寿命缩短的问题,为此,本文以纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土梁为研究对象,分析其疲劳性能演化规律和寿命预测方法。首先,对工程对象的混凝土梁进行FRP加固设计,并分析加固构造形式对其受力体系的影响;接着,通过疲劳加载试验对FRP夹谷梁的挠度发展、裂缝演化及损伤特征进行分析,以解释FRP加固对疲劳性能的影响。最后选取反映疲劳的参数,建立混凝土梁疲劳寿命预测模型。通过实验验证表明,FRP加固能抑制混凝土梁疲劳裂缝的延展,降低结构刚度退化速度,可延长疲劳寿命,同时本文提出的寿命预测模型也可以对混凝土梁使用寿命进行预测,为混凝土梁的疲劳性能评估与工程设计提供理论依据。 展开更多
关键词 frp加固 混凝土梁 疲劳性能 疲劳损伤 寿命预测
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基于可解释性机器学习算法的FRP筋UHPC粘结强度预测
15
作者 李九阳 陈立 +1 位作者 吴纪曙 王晓雨 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期185-195,共11页
为解释纤维增强复合材料(FRP)筋与超高性能混凝土(UHPC)协同工作机制,基于475个粘结强度试验研究的样本数据,选取7个输入变量、1个输出变量(粘结强度),采用6种机器学习算法进行训练,结合3种可解释性技术进行分析,并与规范及经验模型进... 为解释纤维增强复合材料(FRP)筋与超高性能混凝土(UHPC)协同工作机制,基于475个粘结强度试验研究的样本数据,选取7个输入变量、1个输出变量(粘结强度),采用6种机器学习算法进行训练,结合3种可解释性技术进行分析,并与规范及经验模型进行对比。研究结果表明:极端梯度提升(XGBoost)模型精度最优,决定系数R^(2)为0.881、均方根误差(RMSE)为3.700、平均绝对误差(MAE)为2.326;粘结长度与筋直径的比l/d、钢纤维掺量ρSF、保护层厚度与筋直径的比c/d、FRP筋直径d、UHPC强度fc是影响粘结强度的关键因素。研究结果可为FRP筋UHPC粘结强度预测提供参考。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料筋 超高性能混凝土 粘结强度 机器学习 SHAP分析
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模块化FRP-木组合薄壁中长柱轴压力学性能分析
16
作者 崔炜奇 常存德 +1 位作者 王鹏俊 常欣然 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期82-89,共8页
为探究装配式建筑中新型模块化FRP-木组合(MHFT)薄壁柱的截面构造与设计方法,对MHFT薄壁中长柱在不同设计参数下的轴压力学性能开展研究。建立MHFT薄壁中长柱的有限元模型,分析组合柱轴压全过程的受力机理,研究FRP层数与铺设角度、角模... 为探究装配式建筑中新型模块化FRP-木组合(MHFT)薄壁柱的截面构造与设计方法,对MHFT薄壁中长柱在不同设计参数下的轴压力学性能开展研究。建立MHFT薄壁中长柱的有限元模型,分析组合柱轴压全过程的受力机理,研究FRP层数与铺设角度、角模块截面形式及长细比等关键参数对轴压性能的影响。研究结果表明:受力全过程中,板模块与角模块承担主要载荷,FRP起到有效的横向约束作用。当FRP层数由1层增加至2层时,承载力提升9.5%,提升幅度最大;纤维沿±45°铺设的构件峰值载荷前更易变形;角模块开槽未改善构件的承载力和刚度;长细比增大时,承载力变化不显著,但较大长细比易引发局部屈曲,限制塑性发展。MHFT组合柱在轴压作用下能充分发挥木材的纵向承载能力与FRP的横向约束效应,实现高效协同受力;当FRP层数为1~2层、纤维方向沿0°/90°、长细比小于18.20且采用完整角模块截面构型时,构件的轴压性能较优。 展开更多
关键词 frp-木组合构件 薄壁柱 轴压性能 截面构型 长细比
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钢-FRP复合筋增强钢管超高性能混凝土组合柱抗震性能
17
作者 葛文杰 张志文 +2 位作者 ASHOUR Ashraf 曹大富 李胜才 《建筑材料学报》 北大核心 2026年第1期87-96,共10页
针对钢管混凝土柱在地震作用下刚度退化快且残余变形大的问题,提出了一种配置钢-FRP复合筋(SFCB)的新型钢管超高性能混凝土(UHPCFST)组合柱,并通过低周往复加载试验对其抗震性能进行研究。结果表明:与配置钢筋或玄武岩纤维筋的UHPCFST... 针对钢管混凝土柱在地震作用下刚度退化快且残余变形大的问题,提出了一种配置钢-FRP复合筋(SFCB)的新型钢管超高性能混凝土(UHPCFST)组合柱,并通过低周往复加载试验对其抗震性能进行研究。结果表明:与配置钢筋或玄武岩纤维筋的UHPCFST组合柱相比,配置SFCB的UHPCFST组合柱的承载力、变形能力、耗能和残余变形介于二者之间;提高SFCB配筋率或者用超高性能混凝土(UHPC)代替普通混凝土填充钢管均可提升组合柱的抗震性能;增加轴压比可以提高组合柱的承载力、初始刚度和耗能,但加快了刚度退化速率并降低了变形能力;随着SFCB配筋率由3%提高至4%,组合柱综合性能系数提升了21%,而材料成本仅上升了5%。因此,在提升组合柱抗震性能方面,提高SFCB配筋率是最具经济效益的选择。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 钢-frp复合筋 组合柱 抗震性能 拟静力试验
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基于混凝土3D细观模型的FRP-混凝土黏结界面动态剪切行为研究
18
作者 吴昊 芦思羽 陈德 《工程力学》 北大核心 2026年第2期194-208,共15页
开展纤维增强复合材料(FRP)-混凝土黏结界面动态剪切行为研究对FRP外贴加固混凝土构件抗冲击性能评估与设计具有重要意义。提出了基于混凝土3D细观模型和胶层零厚度内聚力单元的FRP-混凝土黏结界面动态剪切行为精细化数值模拟方法,并通... 开展纤维增强复合材料(FRP)-混凝土黏结界面动态剪切行为研究对FRP外贴加固混凝土构件抗冲击性能评估与设计具有重要意义。提出了基于混凝土3D细观模型和胶层零厚度内聚力单元的FRP-混凝土黏结界面动态剪切行为精细化数值模拟方法,并通过对比动态单剪试验和改进的缺口梁冲击试验中黏结界面的破坏模式和剪应力-剪切滑移关系以及FRP应变时程得到验证,重现了高加载速率下由于骨料和砂浆应变率增强效应导致的失效界面由混凝土层向胶层转移的试验现象。进一步通过分析骨料体积率、骨料类型和砂浆强度对黏结界面动态抗剪性能的影响,得出脱黏荷载和界面峰值剪应力均随骨料体积率和砂浆强度的增大而增大,而骨料类型影响较小。通过与FRP加固RC梁的落锤冲击试验中冲击力和梁跨中挠度时程及其破坏模式对比,表明由于考虑了混凝土材料的非均质性,细观模型较宏观模型能更准确地重现FRP脱黏破坏、混凝土保护层脱落和RC梁裂缝分布特征,从而证明了该文方法在FRP加固RC梁抗冲击分析中的适用性。 展开更多
关键词 混凝土3D细观模型 frp-混凝土黏结界面 动态剪切行为 应变率 破坏模式
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基于损伤塑性模型的FRP约束RC柱轴心受压性能数值分析
19
作者 高欣 周子淳 《广州建筑》 2026年第2期19-23,共5页
为了进一步探明纤维增强复合材料(FRP)约束对钢筋混凝土(RC)柱轴压承载力与延性的提升机理及其参数规律,本文采用Ferrotto损伤塑性模型构建三维有限元模型,选取Matthys足尺试件K1/K3进行标定与验证,并开展了FRP层数与混凝土强度的参数... 为了进一步探明纤维增强复合材料(FRP)约束对钢筋混凝土(RC)柱轴压承载力与延性的提升机理及其参数规律,本文采用Ferrotto损伤塑性模型构建三维有限元模型,选取Matthys足尺试件K1/K3进行标定与验证,并开展了FRP层数与混凝土强度的参数分析。结果表明:模型可较好再现试验应力-应变曲线;FRP使柱核心区混凝土中侧向与轴向应力分布更均匀且应力值更高,柱中部箍筋应力较无约束柱降低约50%;FRP层数由2层增加至4层和6层时,承载力先近似线性提升后趋缓,延性稳步提高;混凝土强度升高时,承载力增加但相对增幅逐渐递减,极限压应变随混凝土强度升高而下降。所建模型无需用户子程序、兼顾收敛性与精度,可作为FRP约束RC柱轴压分析与工程设计的有效工具,并能够为深入理解FRP约束混凝土柱力学行为提供丰富的应力应变场信息。 展开更多
关键词 frp约束 钢筋混凝土柱 轴心受压 Ferrotto损伤塑性模型 参数分析
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钢/FRP混合筋ECC–混凝土复合梁受弯承载力机器学习预测
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作者 朱萸 付世虎 +1 位作者 袁沈峰 罗来勇 《建筑技术》 2026年第2期138-144,共7页
本研究开发最合适的机器学习模型用于预测钢/FRP混合筋ECC–混凝土复合梁受弯承载力。采用5种机器学习模型:支持向量回归、极端梯度提升、多层感知器、随机森林和极端随机树。为了训练和评估这些模型,收集了150个钢/FRP混合筋ECC–混凝... 本研究开发最合适的机器学习模型用于预测钢/FRP混合筋ECC–混凝土复合梁受弯承载力。采用5种机器学习模型:支持向量回归、极端梯度提升、多层感知器、随机森林和极端随机树。为了训练和评估这些模型,收集了150个钢/FRP混合筋ECC–混凝土复合梁受弯承载力数据,使用沙普利加性解释(SHAP)分析评估输入特征对预测结果的影响。此外,基于研究中的最佳模型,设计了一个图形用户界面,以便于在实际应用中分析混合配筋复合梁的受弯承载力。结果表明,极端梯度提升算法拥有高精度预测弯矩承载力的能力,并且SHAP分析表明,等效配筋率、FRP筋强度、梁高为有效特征参数,而钢筋强度影响不大。 展开更多
关键词 机器学习 受弯承载力 ECC–混凝土复合梁 钢/frp混合配筋
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