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GFRP缠绕管-螺旋筋复合约束混凝土柱轴压性能试验
1
作者 陈爽 王瑞卿 +3 位作者 谢文杰 经承贵 成意 胡雯龄 《河南城建学院学报》 2026年第1期22-30,共9页
为研究玻璃纤维复合材料(GFRP)缠绕管-螺旋筋复合约束混凝土柱的轴压力学性能,以GFRP缠绕管壁厚、螺旋筋配箍率、螺旋筋屈服强度及长细比为变化参数,对11个试件开展轴压性能试验,分析试件的破坏形态、荷载-位移曲线、应变变化规律、极... 为研究玻璃纤维复合材料(GFRP)缠绕管-螺旋筋复合约束混凝土柱的轴压力学性能,以GFRP缠绕管壁厚、螺旋筋配箍率、螺旋筋屈服强度及长细比为变化参数,对11个试件开展轴压性能试验,分析试件的破坏形态、荷载-位移曲线、应变变化规律、极限承载力及延性。结果表明:在GFRP缠绕管混凝土柱内增设螺旋箍筋后,试件从脆性破坏转为延性破坏,承载力和延性显著提升;螺旋筋的约束作用主要表现在弹塑性阶段和流塑性阶段,提高螺旋筋配箍率和屈服强度可显著改善试件的轴压性能。与采用镀锌铁丝相比,使用高强钢丝时,试件的承载力提高约30%,延性提升约70%;随着长细比的增大,轴压承载力下降约7.41%,延性降低约42.59%,脆性破坏特征更加显著。 展开更多
关键词 gfrp缠绕管 混凝土柱 螺旋筋 轴压性能 承载力 延性
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预应力GFRP筋管桩接头抗拔性能有限元分析
2
作者 尹俊博 王聪 +4 位作者 张薇 潘东旭 孔令杰 李莹 王坦 《吉林电力》 2026年第1期37-41,共5页
为提高海上风机与光伏基础中预应力混凝土(Prestressed High-intensity Concrete,PHC)管桩的侧向承载力和耐久性,本文提出一种预应力玻璃纤维增强复合材料(Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP)筋管桩,采用GFRP筋代替PHC管桩中的预应... 为提高海上风机与光伏基础中预应力混凝土(Prestressed High-intensity Concrete,PHC)管桩的侧向承载力和耐久性,本文提出一种预应力玻璃纤维增强复合材料(Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP)筋管桩,采用GFRP筋代替PHC管桩中的预应力筋。基于有限元软件ABAQUS进行数值模拟,建立PHC管桩与预应力GFRP筋管桩抱箍式连接接头模型,对比和分析不同配筋形式下抱箍式连接接头的抗拔性能。结果表明:U型抱箍环是抱箍式连接接头中的主要抗拔构件,采用GFRP筋替代PHC管桩中的预应力筋,其抗拔承载力与PHC管桩表现相近,GFRP筋能够避免U型抱箍环过早出现塑性变形。 展开更多
关键词 PHC管桩 gfrp筋 有限元分析 抱箍式连接 抗拔性能
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GFRP约束FRP筋增强混凝土柱抗震性能试验与分析
3
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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高能量低速冲击下橡胶贴敷GFRP抗冲击性能研究
4
作者 祝熠 梅志远 +1 位作者 李海涛 陶红波 《振动与冲击》 北大核心 2026年第1期150-161,共12页
对橡胶贴敷(rubber-coated,RC)玻璃纤维增强树脂基复合材料(glass fiber-reinforced polymer,GFRP)在高能量低速冲击下的动态响应和损伤模式进行了试验和数值研究。设计并制造了6型不同曲率GFRP层合结构,开展了高能量低速冲击试验,观测... 对橡胶贴敷(rubber-coated,RC)玻璃纤维增强树脂基复合材料(glass fiber-reinforced polymer,GFRP)在高能量低速冲击下的动态响应和损伤模式进行了试验和数值研究。设计并制造了6型不同曲率GFRP层合结构,开展了高能量低速冲击试验,观测冲击过程并进行损伤分析。基于宏观连续损伤力学理论和Ogden超弹性本构构建低速冲击有限元分析模型,冲击力-时程曲线、GFRP损伤模拟与试验结果吻合较好,进而对橡胶作用机理展开探讨分析。结果表明,GFRP/RC-GFRP典型的损伤模式包括凹坑、纤维断裂、基体损伤和分层损伤等;GFRP在冲击能量较小时,分层损伤模式在基体损伤诱导下为阶梯状,集中在冲击区域附近,冲击能量较大时表现为较均匀分布的几道明显裂纹,分层面积随曲率增大而增大;随着结构损伤加剧产生大挠度变形后,GFRP在膜应力作用下可能会出现纤维拉伸断裂;橡胶层具有缓冲吸能和扩大接触作用面积的作用,在冲头作用下出现大变形,改变局部应力状态,使GFRP冲击由局部变形主导转变为整体变形,并消除曲率对初始刚度的影响,显著提高了RC-GFRP损伤阈值。该研究结果为船舶与海洋结构物复合材料设计与应用提供了参考。 展开更多
关键词 橡胶贴敷玻璃纤维增强树脂复合材料(RC-gfrp) 冲击响应 失效模式 高能量低速冲击 层合曲板
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氯盐环境下GFRP筋-海砂混凝土深受弯构件承载性能研究
5
作者 金清平 杨振远 +2 位作者 梁颖强 刘运蝶 宋仕娥 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第1期81-91,共11页
在沿海及海洋工程中,采用海砂代替河砂可减少河砂因跨区域运输而产生的成本及保护陆地生态,配合玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋替代钢筋可解决海砂中氯离子腐蚀的问题。针对海洋上桥梁中常见的盖梁等深受弯构件,制作了30个GFRP筋-海砂混凝土... 在沿海及海洋工程中,采用海砂代替河砂可减少河砂因跨区域运输而产生的成本及保护陆地生态,配合玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋替代钢筋可解决海砂中氯离子腐蚀的问题。针对海洋上桥梁中常见的盖梁等深受弯构件,制作了30个GFRP筋-海砂混凝土深受弯构件并测试其在氯盐环境中浸泡不同时间后的承载性能,包括破坏模式、挠度、裂缝、极限承载力等。结果表明:氯盐浸泡会导致GFRP筋-海砂混凝土深受弯构件破坏模式从混凝土压碎破坏变为剪切破坏;随着浸泡时间的增加,构件开裂荷载增加,极限承载力下降,裂缝数目逐渐减少,最大挠度值增加。根据测试结果,采用GFRP筋折减系数指标修正了现有规范中钢筋混凝土深受弯构件承载力计算公式,修正公式能够较好地预测GFRP筋-海砂混凝土深受弯构件在氯盐环境浸泡后的极限承载力。 展开更多
关键词 氯盐环境 玻璃纤维增强塑料 海砂混凝土 深受弯构件 承载性能 预测模型
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GFRP箍筋钢纤维混凝土梁受剪承载力计算方法研究
6
作者 赵善超 张罗丹 《四川建材》 2026年第1期120-123,共4页
国内外对于GFRP箍筋钢纤维混凝土梁受剪承载力的计算还没有统一的计算公式,因此,研究此类构件受剪承载力计算方法具有重要意义。以试验为基础,利用桁架-拱模型和三维球状模型,重点分析钢纤维对抗剪承载力的贡献值,推导该类构件的抗剪承... 国内外对于GFRP箍筋钢纤维混凝土梁受剪承载力的计算还没有统一的计算公式,因此,研究此类构件受剪承载力计算方法具有重要意义。以试验为基础,利用桁架-拱模型和三维球状模型,重点分析钢纤维对抗剪承载力的贡献值,推导该类构件的抗剪承载力计算公式。经对比,计算值与试验值吻合程度较好。 展开更多
关键词 受剪试验 gfrp箍筋 钢纤维混凝土 承载力计算公式
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采用不同胶黏剂的GFRP胶螺混接接头的拉伸性能试验研究
7
作者 陈江 肖潇 +1 位作者 刘明钒 欧阳容海 《复合材料科学与工程》 北大核心 2026年第1期24-32,共9页
为推动玻璃纤维增强复合材料在土木行业的应用,本文通过一种脆性胶黏剂与两种拉伸模量和拉伸强度不同的柔性胶黏剂胶螺混接接头的拉伸试验,探究了接头在不同搭接长度和胶层厚度下的连接性能。结果表明:三种胶中,高模量高强度的柔性胶接... 为推动玻璃纤维增强复合材料在土木行业的应用,本文通过一种脆性胶黏剂与两种拉伸模量和拉伸强度不同的柔性胶黏剂胶螺混接接头的拉伸试验,探究了接头在不同搭接长度和胶层厚度下的连接性能。结果表明:三种胶中,高模量高强度的柔性胶接头承载力最高;随着搭接长度的增加,三种胶的混接接头承载力均提高;随着胶层厚度的增加,脆性胶接头承载力降低,低模量低强度柔性胶承载力提高,高模量高强度柔性胶在中间厚度为1.0 mm时承载力最佳;低模量低强度柔性胶在厚度为1.0 mm和1.5 mm时实现胶螺共同承载,而另两种胶无法实现共同承载,表现为承载过程中的分段脆性承载特征;三种胶的接头的破坏模式以GFRP板的剪切和劈裂破坏为主。本文研究可为后续工程实践提供一定指导参考。 展开更多
关键词 胶黏剂 玻璃纤维增强复合材料 胶螺混接接头 拉伸性能 试验研究
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SRPE管约束GFRP海砂混凝土柱的轴压力学性能研究 被引量：1
8
作者 霍静思 王志滨 +2 位作者 李鑫雷 吴扬杭 高剑平 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期14-25,共12页
采用试验与数值模拟相结合的方法,研究了钢骨架增强聚乙烯(SRPE)管约束玻璃纤维增强塑料(GFRP)海砂混凝土柱的力学性能和受力机理。通过24个轴压短柱试验,研究SRPE管钢丝体积配箍率、混凝土强度和GFRP箍筋间距等参数对组合柱力学性能的... 采用试验与数值模拟相结合的方法,研究了钢骨架增强聚乙烯(SRPE)管约束玻璃纤维增强塑料(GFRP)海砂混凝土柱的力学性能和受力机理。通过24个轴压短柱试验,研究SRPE管钢丝体积配箍率、混凝土强度和GFRP箍筋间距等参数对组合柱力学性能的影响规律;在确定合理材料本构模型的基础上,运用ABAQUS有限元软件进行数值模拟和参数分析。结果表明:在试验参数范围内组合柱虽均发生剪切破坏,但仍具有较好的延性,说明SRPE管和GFRP箍筋对海砂混凝土形成了良好的约束效应;有限元数值参数分析结果表明,提高环向钢丝体积配箍率能显著提升峰值承载力、剩余承载力和延性,提高混凝土强度能显著提升峰值承载力、剩余承载力和弹性刚度,但延性明显降低,其他参数对组合柱力学性能的影响程度不显著;基于参数分析结果,提出了组合柱轴压承载力和峰值应变简化计算式,可为类似工程实践提供参考。 展开更多
关键词 SRPE管 gfrp筋 海砂混凝土 组合柱 轴压承载力 简化计算
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短切纤维增韧GFRP-Balsa夹芯结构界面性能研究
9
作者 汤锴 谷修铧 +3 位作者 史慧媛 李默涵 陶灵懿 姚玉明 《工程质量》 2026年第1期71-76,共6页
玻璃纤维增强树脂基-轻木(GFRP-Balsa)夹芯结构在工程应用中易发生界面剥离现象,为研究工程适用的夹芯结构界面增韧方法,采用“离心分散法”制备凯夫拉(Kevlar)短切纤维薄膜并置入 GFRP-轻木界面,对增韧前、后的 GFRP-Balsa 断芯梁进行... 玻璃纤维增强树脂基-轻木(GFRP-Balsa)夹芯结构在工程应用中易发生界面剥离现象,为研究工程适用的夹芯结构界面增韧方法,采用“离心分散法”制备凯夫拉(Kevlar)短切纤维薄膜并置入 GFRP-轻木界面,对增韧前、后的 GFRP-Balsa 断芯梁进行了三点弯曲试验,得到了界面 I/II 混合型裂纹的剥离过程、破坏形态、荷载-位移关系、荷载-裂纹长度关系等,分析了短切纤维对 GFRP-Balsa 界面的增韧机制。结果表明:相比于无增韧试件,Kevlar 短切纤维增韧试件在界面剥离时出现大量纤维桥接现象,剥离过程呈现出明显的延性特征,极限荷载较无增韧试件提升了 9.62 %,界面应变能释放率较无增韧试件提升了 49.7 %,Kevlar 短切纤维可以显著提高 GFRP-轻木夹芯结构的界面韧性。 展开更多
关键词 玻璃纤维 轻木 夹芯结构 凯夫拉短切纤维 界面增韧
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刀尖半径对GFRP切削性能影响的实验研究 被引量：1
10
作者 于晓琳 张议囡 +1 位作者 黄树涛 崔众晗 《工具技术》 北大核心 2025年第4期51-57,共7页
玻璃纤维增强复合材料(GFRP)凭借其优异性能,在航天、军事等领域得到广泛应用,但刀尖半径的选择会对其切削性能产生显著影响。为优化切削条件,减少刀具磨损,提升表面质量,从实际角度出发对GFRP进行车削实验,研究刀尖半径对切削力、刀具... 玻璃纤维增强复合材料(GFRP)凭借其优异性能,在航天、军事等领域得到广泛应用,但刀尖半径的选择会对其切削性能产生显著影响。为优化切削条件,减少刀具磨损,提升表面质量,从实际角度出发对GFRP进行车削实验,研究刀尖半径对切削力、刀具磨损、工件表面质量的影响。结果表明:在切削速度v=181~343 m/min范围内,轴向力随着刀尖半径的增大而减小,径向力与之相反,当刀尖半径改变时,主切削力的变化不大;刀尖半径对刀尖的磨损程度影响较大,当刀尖半径增大时,刀尖的磨损程度减小;在进给量f=0.1~0.2 mm/r的范围内,刀尖半径对轴向力、径向力、主切削力及刀尖的损伤程度的影响规律同上;在切削深度a_(p)=0.4~1.2 mm的范围内,当刀尖半径增大时,径向力随之增大,刀尖半径对轴向力、主切削力的影响不大,刀尖损伤程度随着刀尖半径的增大而减小;当刀尖半径增大时,工件会呈现较好的表面质量。 展开更多
关键词 gfrp 刀尖半径 切削力 刀具磨损 表面质量
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GFRP筋混凝土梁柱节点抗震性能研究 被引量：1
11
作者 孙丽 郑赫展 +2 位作者 王超 沙鑫 杨泽宇 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期656-666,共11页
为解决因钢筋锈蚀导致的结构性能退化问题,可将耐腐蚀的GFRP筋替代钢筋应用于滨海与海岛工程中。梁柱节点作为框架结构的关键部位,其抗震性能直接决定了框架结构整体的抗震表现,因此有必要对GFRP筋混凝土梁柱节点在不同配筋率下的抗震... 为解决因钢筋锈蚀导致的结构性能退化问题,可将耐腐蚀的GFRP筋替代钢筋应用于滨海与海岛工程中。梁柱节点作为框架结构的关键部位,其抗震性能直接决定了框架结构整体的抗震表现,因此有必要对GFRP筋混凝土梁柱节点在不同配筋率下的抗震性能展开研究。笔者对4个梁柱节点进行了拟静力试验,其中包括梁内纵筋配筋率分别为0.86%、1.17%和1.52%的GFRP筋混凝土梁柱节点和配筋率为0.86%的钢筋混凝土梁柱节点,比较了GFRP筋混凝土梁柱节点与钢筋混凝土梁柱节点的变形和破坏过程,分析了配筋率和配筋种类对梁柱节点承载力、耗能能力、刚度和残余变形的影响规律。研究表明,随着配筋率的提高,GFRP筋混凝土梁柱节点的承载能力、耗能能力和残余变形逐渐提升,刚度退化速率逐渐降低;GFRP筋混凝土梁柱节点在承载力增长速率与耗能能力等方面弱于钢筋混凝土梁柱节点,但仍能满足抗震需求。GFRP筋可以有效替代钢筋应用于海洋工程中,提高配筋率可以提升GFRP筋混凝土梁柱节点的抗震性能。 展开更多
关键词 gfrp筋混凝土 梁柱节点 拟静力试验 配筋率 抗震性能
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预应力GFRP筋-不锈钢筋混合配筋预制节段桥墩抗震试验 被引量：1
12
作者 贾俊峰 张凯迪 +3 位作者 陈梦圆 程寿山 赵建瑜 邓贺丹 《中国公路学报》 北大核心 2025年第1期144-157,共14页
为解决沿海侵蚀环境下装配式节段桥墩钢筋易锈蚀以及强震后桥梁墩柱残余位移大的问题,提出一种配置不锈钢筋和无黏结预应力GFRP筋的混合配筋预制节段拼装混凝土桥墩。通过拟静力试验揭示了混合配筋桥墩的破坏模式,分析了桥墩的滞回性能... 为解决沿海侵蚀环境下装配式节段桥墩钢筋易锈蚀以及强震后桥梁墩柱残余位移大的问题,提出一种配置不锈钢筋和无黏结预应力GFRP筋的混合配筋预制节段拼装混凝土桥墩。通过拟静力试验揭示了混合配筋桥墩的破坏模式,分析了桥墩的滞回性能、承载力、耗能、残余位移、预应力变化、刚度退化、钢筋应变和接缝开口等抗震性能参数,并与有黏结无初始预应力GFRP筋的混合配筋节段拼装桥墩抗震性能进行了对比分析。研究结果表明:对无黏结GFRP筋施加50%墩顶竖向重力的预紧力,试件残余位移可减小近40%,但峰值承载力降低了20%左右;增加GFRP筋的配筋率,同时减小不锈钢筋的配筋率,试件残余位移可减小38%,承载力减小10%;墩顶竖向轴压比即P-Δ效应对墩底最大弯矩的影响更明显。合理设计无黏结预应力GFRP筋的初始张拉力和配筋率,同时考虑GFRP筋的极限拉伸应变影响,可使桥墩具有与有黏结预应力GFRP筋桥墩的水平承载力基本一致,但可大幅降低预制节段墩柱的残余位移。 展开更多
关键词 桥梁工程 预制节段桥墩 抗震性能 预应力gfrp筋 不锈钢筋 混合配筋
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GFRP夹砂管低速冲击响应及剩余压缩强度试验研究 被引量：2
13
作者 石华旺 赵健斌 +1 位作者 王佳伟 葛杏 《振动与冲击》 北大核心 2025年第13期54-63,共10页
层合结构与夹砂层共同提升了玻璃纤维增强塑料(glass fiber reinforced plastic,GFRP)夹砂管的抗冲击性能与轴向抗压强度。为了研究GFRP夹砂管的抗冲击性能和剩余压缩强度,开展了不同管径的GFRP夹砂管在不同冲头和不同能量的低速冲击试... 层合结构与夹砂层共同提升了玻璃纤维增强塑料(glass fiber reinforced plastic,GFRP)夹砂管的抗冲击性能与轴向抗压强度。为了研究GFRP夹砂管的抗冲击性能和剩余压缩强度,开展了不同管径的GFRP夹砂管在不同冲头和不同能量的低速冲击试验,分析了GFRP夹砂管的低速冲击响应及损伤失效特性。然后,对损伤试样开展冲击后压缩试验,结合三维数字图像相关技术,分析了不同冲击能量下GFRP夹砂管的冲击后压缩性能和压缩屈曲演化行为。试验结果表明,半球形冲头冲击造成的损伤面积和吸能高于锥形冲头冲击,但冲击造成的内壁凸起高度低于锥形冲头。在压缩荷载的影响下,GFRP夹砂管在受到冲击的一侧沿着损伤区域发生了完全断裂,裂纹沿着横向扩展,直至材料发生屈曲。其中,纤维断裂和层间分层成为GFRP夹砂管的主要损伤形式。以上试验研究可为GFRP夹砂管的轻量化设计和安全性评估提供参考。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强塑料(gfrp)夹砂管 低速冲击 冲击后压缩 三维数字图像相关技术
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GFRP筋玄武岩纤维混凝土深梁抗剪性能 被引量：1
14
作者 李趁趁 魏非凡 +1 位作者 邢枭男 朱海堂 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期104-110,共7页
为避免钢筋锈蚀,促进纤维增强聚合物筋(FRP筋)在各类结构构件中的应用,研究了玻璃纤维增强聚合物筋(GFRP筋)玄武岩纤维混凝土有腹筋深梁的抗剪性能,考虑剪跨比(a/d)、水平分布筋配筋率(ρ_(h))、竖向分布筋配筋率(ρ_(v))的影响,设计7... 为避免钢筋锈蚀,促进纤维增强聚合物筋(FRP筋)在各类结构构件中的应用,研究了玻璃纤维增强聚合物筋(GFRP筋)玄武岩纤维混凝土有腹筋深梁的抗剪性能,考虑剪跨比(a/d)、水平分布筋配筋率(ρ_(h))、竖向分布筋配筋率(ρ_(v))的影响,设计7根试验梁进行抗剪性能试验,分析其破坏形态、跨中挠度、开裂荷载及极限荷载.结果表明,7根深梁破坏形态均为斜压破坏,FRP筋纤维混凝土深梁与钢筋混凝土深梁抗剪机制类似.剪跨比的减小可以有效提高深梁的受剪承载力,从1.1减少至0.5,承载力提高了47.1%;ρ_(h)提高可以延缓裂缝的发展从而提高开裂荷载,ρ_(h)对受剪承载力的提升最大可达31.4%,ρ_(v)对受剪承载力的提升最大可达16.9%.最后,建立了FRP筋纤维混凝土深梁受剪承载力计算公式,计算值与试验值符合良好. 展开更多
关键词 gfrp筋 纤维混凝土 深梁 腹筋 受剪承载力
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CFRP不同约束方式下拉挤型GFRP管混凝土组合柱的承载性能 被引量：1
15
作者 杨文伟 周海洋 +1 位作者 王痛快 陈志伟 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期141-150,共10页
为提升拉挤型玻璃纤维复合材料(GFRP)管混凝土组合柱的承载能力,采用碳纤维增强复合材料(CFRP)布,以不同约束方式制作5根试件,并进行轴压试验,得到约束组合柱的破坏模式;通过对CFRP的约束效应及柱的承载性能分析,建立承载力计算模型。... 为提升拉挤型玻璃纤维复合材料(GFRP)管混凝土组合柱的承载能力,采用碳纤维增强复合材料(CFRP)布,以不同约束方式制作5根试件,并进行轴压试验,得到约束组合柱的破坏模式;通过对CFRP的约束效应及柱的承载性能分析,建立承载力计算模型。研究表明:试件破坏时拉挤型GFRP管及混凝土被压坏,部分试件伴有CFRP条带状撕裂。随着横向约束效应的增加,破坏形态由典型的劈裂破坏向脆性压碎破坏及剪切破坏发展。试件承载力随CFRP间距的减小逐渐增大,CFRP间距<100 mm时试件承载力大幅提高,最大可达1.5倍以上,CFRP间距≥100 mm时,承载力提升并不明显。CFRP间距变化、布置方式对试件变形性能影响显著,可明显改善构件的延性。基于约束混凝土理论,考虑不同CFRP间距及GFRP承载作用效应,建立的试件承载力计算模型计算结果精度较高。 展开更多
关键词 CFRP布 拉挤型gfrp管 混凝土短柱 组合柱 承载力计算模型
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竖向荷载下GFRP-PHC管桩沉降性能有限元分析 被引量：1
16
作者 杨志坚 周瑞 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期337-347,共11页
研究外套GFRP管的预应力高强混凝土管桩在土体中竖向荷载下的沉降性能,推广沿海及近海地区PHC管桩的应用。基于ABAQUS有限元分析软件建立桩-土相互作用有限元模型,通过对荷载-沉降规律,土体的应变发展历程以及桩身侧摩阻力等方面对各类... 研究外套GFRP管的预应力高强混凝土管桩在土体中竖向荷载下的沉降性能,推广沿海及近海地区PHC管桩的应用。基于ABAQUS有限元分析软件建立桩-土相互作用有限元模型,通过对荷载-沉降规律,土体的应变发展历程以及桩身侧摩阻力等方面对各类试件进行分析,探究其竖向承载能力及土体受力机理。结果表明:提高桩径、桩壁厚以及对桩端进行封口均能有效地改善其沉降性能和回弹效果,桩径对沉降性能影响明显,桩端封口对构件荷载-沉降回弹效果改善明显;土体在加载过程中桩端土先于桩侧土屈服,桩侧土的屈服和应变沿着桩端逐渐向上蔓延,桩在土体中表现为摩擦端承桩;桩侧摩阻力集中在靠近桩端的桩侧土,且随着荷载的增加侧摩阻力逐渐向上发展。在近海地区土体中考虑竖向荷载作用下的适用桩型,可为现场施工提供依据和参考。 展开更多
关键词 PHC管桩 gfrp管 沉降 有限元分析
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GFRP混合配筋偏心受压柱正截面承载力计算方法 被引量：1
17
作者 王坦 尹俊博 +5 位作者 李立巍 周志杰 杨帆 金沐 吴宁 戴素亮 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期419-429,共11页
为进一步探讨玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)混合配筋偏心受压柱正截面承载力计算公式,基于前期实验数据,采用有限元软件进行参数化分析,界定计算公式中的关键参数,细化芯柱对承载力的作用。分别建立受压... 为进一步探讨玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)混合配筋偏心受压柱正截面承载力计算公式,基于前期实验数据,采用有限元软件进行参数化分析,界定计算公式中的关键参数,细化芯柱对承载力的作用。分别建立受压破坏、屈服-受压破坏,以及屈服-受拉破坏模式下的正截面承载力计算公式和设计流程,并对公式进行可行性分析,公式计算值与实际值吻合较好。该公式适用于大偏心受压下各类纤维增强合金材料(FRP)混合配筋偏心受压柱,为该类混合配筋柱的工程应用提供设计依据和理论参考。 展开更多
关键词 混合配筋 gfrp筋 偏心受压柱 有限元分析 承载力计算 受压破坏
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拉挤型GFRP管-自密实混凝土-钢管组合中长柱轴压性能
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作者 曹一波 杨文伟 +1 位作者 郭紫薇 凌晟 《复合材料学报》 北大核心 2025年第9期5150-5165,共16页
拉挤型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)管-自密实混凝土(SCC)-钢管组合柱力学性能优越、轻质高强、耐腐蚀性能好、施工便捷,在桥梁、高层建筑中具有广泛的应用潜力。围绕SCC强度等级、GFRP管厚度、端部碳纤维增强复合(CFRP)布加固长度3个重... 拉挤型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)管-自密实混凝土(SCC)-钢管组合柱力学性能优越、轻质高强、耐腐蚀性能好、施工便捷,在桥梁、高层建筑中具有广泛的应用潜力。围绕SCC强度等级、GFRP管厚度、端部碳纤维增强复合(CFRP)布加固长度3个重要参数,对5根组合的中长柱试件进行了轴压试验,结合荷载-位移曲线及荷载-应变曲线,系统研究了极限承载力、约束效应系数、延性系数、刚度退化率等性能指标。基于双剪统一强度理论,引入稳定系数,建立组合中长柱承载力计算模型。结果表明:提高SCC强度等级可以有效增强承载能力,但约束效应系数减小,刚度退化显著;GFRP管厚度大的试件极限承载力和约束效应更大,但刚度退化率接近;增加端部CFRP布加固长度可以减缓刚度退化现象,但对极限承载力、约束效应的影响有限;稳定系数修正后的组合中长柱承载力模型具有良好的计算精度和稳定性,最优模型的承载力系数平均值为0.992,标准差为0.047,可为后续组合中长柱设计提供依据。 展开更多
关键词 拉挤型gfrp管-SCC-钢管组合柱 拉挤型gfrp管 中长柱 轴压性能 承载力计算
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GFRP-十字形钢骨混凝土柱轴压试验及力学性能研究
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作者 张云峰 马锦辉 +3 位作者 张佳睿 滕振超 王桐 梁晨光 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期117-124,141,共9页
本文旨在研究纤维增强复合材料(GFRP)钢骨混凝土短柱在轴压作用下的力学性能。对6根采用不同组合形式的GFRP管钢骨混凝土短柱进行了轴压试验,并利用ABAQUS建立GFRP管约束十字形钢骨混凝土柱的力学模型进行参数分析,研究不同截面形式、... 本文旨在研究纤维增强复合材料(GFRP)钢骨混凝土短柱在轴压作用下的力学性能。对6根采用不同组合形式的GFRP管钢骨混凝土短柱进行了轴压试验,并利用ABAQUS建立GFRP管约束十字形钢骨混凝土柱的力学模型进行参数分析,研究不同截面形式、钢骨腹板间距、长细比、纤维缠绕角度对构件的轴压力学性能的影响规律。试验结果表明:与传统十字形钢骨混凝土柱相比,有加劲肋的新型钢骨混凝土柱的极限承载力提升约6%;随着钢骨腹板间距的增加,组合柱的极限承载力得到显著提高;增加长细比组合柱的极限承载力和刚度也相应减小;与纤维缠绕角度为45°的构件相比,单层纤维缠绕角度为0°的构件的极限承载力增长39%,但构件的初始刚度几乎没受影响;同时,交替排布的纤维缠绕角度的极限承载力及刚度没有明显的变化规律。 展开更多
关键词 gfrp管 组合结构 轴压性能 有限元分析
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火灾下GFRP-RC柱抗冲击性能及残余承载力分析
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作者 金浏 李熹 +2 位作者 张仁波 刘云飞 杜修力 《应用基础与工程科学学报》 北大核心 2025年第6期1768-1781,共14页
探讨玻璃纤维增强复材筋混凝土(GFRP-RC)柱在高温和冲击荷载下的力学性能,可解决GFRP-RC结构在火灾和冲击作用下的损伤评估问题.通过建立有限元模型,模拟了GFRP-RC方柱和圆柱在高温和冲击荷载下的响应,并结合试验数据验证了模型的准确性... 探讨玻璃纤维增强复材筋混凝土(GFRP-RC)柱在高温和冲击荷载下的力学性能,可解决GFRP-RC结构在火灾和冲击作用下的损伤评估问题.通过建立有限元模型,模拟了GFRP-RC方柱和圆柱在高温和冲击荷载下的响应,并结合试验数据验证了模型的准确性.研究结果表明:由于圆柱与锤头接触面积较小,且接触刚度较低,其在常温或高温冲击荷载作用下的位移峰值、冲击力及支反力均低于方柱,整体损伤程度较轻;随着受火时间延长,高温荷载显著加剧了柱体损伤,且高温与冲击荷载的共同作用对柱的最终损伤呈现非线性累积效应.此外,基于残余轴向承载力分析,建立了损伤指数与侧向残余位移的量化关系,为工程实践中快速评估GFRP-RC柱的损伤状态提供了依据. 展开更多
关键词 结构工程 火灾高温 低速冲击 gfrp筋混凝土柱 截面形状 残余承载力
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