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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
1
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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刀尖半径对GFRP切削性能影响的实验研究 被引量：1
2
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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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
3
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筋玄武岩纤维混凝土深梁抗剪性能 被引量：1
4
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
5
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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GFRP夹砂管低速冲击响应及剩余压缩强度试验研究 被引量：1
6
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-十字形钢骨混凝土柱轴压试验及力学性能研究
7
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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氯盐-冻融耦合作用下GFRP筋与纤维自密实混凝土粘结耐久性能
8
作者 宁喜亮 刘朕钰 +3 位作者 李媛媛 尤志国 张振宽 李剑峰 《复合材料学报》 北大核心 2025年第9期5189-5202,共14页
为了研究不同纤维对玻璃纤维增强聚合物(Glass fiber reinforced polymer,GFRP)筋与混凝土在氯盐-冻融耦合作用下粘结性能的影响,对90个中心拉拔试件进行测试,主要变化参数为冻融循环次数、纤维种类和纤维掺量。试验结果表明:在氯盐-冻... 为了研究不同纤维对玻璃纤维增强聚合物(Glass fiber reinforced polymer,GFRP)筋与混凝土在氯盐-冻融耦合作用下粘结性能的影响,对90个中心拉拔试件进行测试,主要变化参数为冻融循环次数、纤维种类和纤维掺量。试验结果表明:在氯盐-冻融循环作用下,聚丙烯短纤维(PPFA)的掺入可以改善混凝土的抗冻性能,降低钢纤维混凝土与GFRP筋之间粘结强度的损失率。单掺聚丙烯长纤维(PPFB)和钢纤维(SF)均对氯盐-冻融循环作用后GFRP筋与混凝土之间的粘结强度有较大提升。混掺40 kg/m^(3)的SF和2 kg/m^(3)的PPFB后对混凝土力学性能的提升效果最为显著。与未掺纤维的混凝土试件相比,混掺纤维使氯盐-冻融循环作用后混凝土与GFRP筋之间的粘结强度提高了39.4%。基于本文试验结果,考虑氯盐-冻融循环作用的影响,拟合得出粘结-滑移曲线上升段的模型参数,预测结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 氯盐 冻融循环 GFRP筋 混杂纤维 粘结强度 粘结-滑移曲线
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GFRP筋混凝土梁柱节点抗震性能研究
9
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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高温后GFRP筋混凝土梁抗弯性能试验研究
10
作者 赵军 赵瑜名 +1 位作者 王自柯 李国鹏 《建筑结构》 北大核心 2025年第20期106-111,共6页
通过对4根GFRP筋混凝土梁进行200、400、600、800℃高温加热处理,分析了不同工况下梁内部截面温度场分布规律;进一步测试了4根GFRP筋混凝土梁在常温和400℃下恒温40、80、120min后的抗弯性能,获得高温处理后梁的极限荷载、裂缝宽度等变... 通过对4根GFRP筋混凝土梁进行200、400、600、800℃高温加热处理,分析了不同工况下梁内部截面温度场分布规律;进一步测试了4根GFRP筋混凝土梁在常温和400℃下恒温40、80、120min后的抗弯性能,获得高温处理后梁的极限荷载、裂缝宽度等变化规律。结果表明:400℃温度工况下恒温时间对梁的极限荷载影响较大,恒温时间越长极限荷载越小;与常温工况下的试件相比,高温后的GFRP筋混凝土梁极限荷载对应的跨中挠度增大。 展开更多
关键词 GFRP筋混凝土梁 高温处理 温度场 抗弯性能 极限荷载
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不同缠绕工艺GFRP空心支柱绝缘子力电性能试验及多尺度力学仿真
11
作者 李乐 赵天放 +2 位作者 刘云鹏 周松松 武文华 《电工技术学报》 北大核心 2025年第23期7776-7792,7805,共18页
空心支柱复合绝缘子是超/特高压电力设备支撑绝缘的重要组件,玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管作为绝缘子内绝缘芯体,其缠绕工艺已成为影响绝缘子力学性能和电气性能的关键因素。然而,现有GFRP管缠绕工艺仍依赖经验摸索,缺乏有效的设计依据,... 空心支柱复合绝缘子是超/特高压电力设备支撑绝缘的重要组件,玻璃纤维增强聚合物(GFRP)管作为绝缘子内绝缘芯体,其缠绕工艺已成为影响绝缘子力学性能和电气性能的关键因素。然而,现有GFRP管缠绕工艺仍依赖经验摸索,缺乏有效的设计依据,难以满足电力设备高可靠性要求。该文采用缠绕工艺制备得到不同缠绕角度、铺层方式和纤维直径的GFRP管试样,对比分析不同缠绕工艺试样的微观形貌、界面、力学性能及电气性能,并开展了多尺度力学仿真。研究表明:缠绕角度对试样的弯曲性能具有重要影响,±40°缠绕角时弯曲强度最高,达236.94 MPa,而±60°缠绕角时绝缘强度较高,达60.65 kV/cm,综合电气性能最优;引入中间缠绕层后,试样弯曲性能及电气性能明显下降;增大纤维直径对提高试样击穿强度较为有效,采用2400 g/km试样的击穿强度相比1200 g/km试样提升了35.5%。此外,利用微/宏观相结合的多尺度仿真方法,可有效地分析试样弯曲失效过程并预测弯曲强度,仿真误差低于25%。该文可为空心支柱复合绝缘子的性能提升提供理论指导和实践依据。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强聚合物(GFRP) 空心支柱复合绝缘子 缠绕工艺 力学性能电气性能 多尺度仿真
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竖向荷载下GFRP-PHC管桩沉降性能有限元分析
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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
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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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双层混合配筋偏压混凝土柱正截面承载力试验及理论计算
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作者 陆春华 葛浩 +3 位作者 倪铭志 漆仲浩 张虹宇 张云舒 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期71-81,共11页
为研究普通钢筋与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋双层混合配筋混凝土柱的偏心受压性能,对3种双层配筋形式的混凝土柱进行了偏心受压静载试验;对比分析了双层混合配筋混凝土柱与双层单一配筋混凝土柱的偏压破坏过程、侧向变形以及荷载-应... 为研究普通钢筋与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋双层混合配筋混凝土柱的偏心受压性能,对3种双层配筋形式的混凝土柱进行了偏心受压静载试验;对比分析了双层混合配筋混凝土柱与双层单一配筋混凝土柱的偏压破坏过程、侧向变形以及荷载-应变关系等试验结果,推导了双层混合配筋偏压混凝土柱正截面承载力计算公式。结果表明:在相同配筋率下,双层混合配筋柱极限承载力明显高于纯钢筋柱,纯GFRP筋柱极限承载力最小;双层纯钢筋柱的侧向变形最小,纯GFRP筋柱的侧向变形最大,混合配筋柱介于二者之间;双层混合配筋柱正截面平均应变分布仍符合平截面假定;提出的受压承载力计算公式预测值与试验实测值吻合较好,二者比值的均值为0.98,变异系数为0.076;研究成果可为双层混合配筋柱的实际工程应用提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 GFRP筋 双层混合配筋 混凝土柱 受压承载力 计算公式
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高温环境对混凝土内GFRP筋拉伸性能退化影响
15
作者 陆春华 李朝晖 +2 位作者 漆仲浩 朱学武 徐奕帆 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期12-19,共8页
对埋置于混凝土内的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋进行高温后拉伸试验,分析了高温下混凝土试件内外温度变化、筋材外观变化,重点探讨了高温后混凝土内GFRP筋拉伸性能退化规律及其抗拉强度保留系数的预测方法。试验与分析结果表明:混凝土... 对埋置于混凝土内的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋进行高温后拉伸试验,分析了高温下混凝土试件内外温度变化、筋材外观变化,重点探讨了高温后混凝土内GFRP筋拉伸性能退化规律及其抗拉强度保留系数的预测方法。试验与分析结果表明:混凝土内GFRP筋存在明显温度滞后现象,炉内升温约2 h后,混凝土内GFRP筋才能达到环境温度,混凝土保护层降低了内部筋材在高温后的松散程度;300~350℃的工况温度下,混凝土保护层对GFRP筋的抗拉强度保护作用较明显。工况温度达到400℃后,GFRP筋的拉伸性能迅速下降,混凝土保护层的隔温保护作用逐渐减弱至消失;300℃工况下,恒温时长对混凝土内GFRP筋抗拉强度影响显著,对其弹性模量影响较小;采用Boltzmann函数可以有效预测混凝土内GFRP筋在高温后的抗拉强度保留系数。相关研究可为GFRP筋在混凝土结构中的耐火设计提供参考。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强复合材料(GFRP) 高温环境 混凝土 拉伸性能 预测模型
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冲击荷载作用下GFRP-混凝土组合梁动态响应研究
16
作者 杨丽辉 杨振 +1 位作者 贡二康 王彪 《振动与冲击》 北大核心 2025年第20期244-255,294,共13页
为研究玻璃纤维复合材料(glass fiber reinforce plastic,GFRP)与混凝土组合梁在受到冲击荷载时的动态响应,采用摇臂式落锤冲击试验装置,对1根纯GFRP工字形梁和3根具有不同结构设计的GFRP-混凝土组合梁进行了连续冲击试验。通过试验,得... 为研究玻璃纤维复合材料(glass fiber reinforce plastic,GFRP)与混凝土组合梁在受到冲击荷载时的动态响应,采用摇臂式落锤冲击试验装置,对1根纯GFRP工字形梁和3根具有不同结构设计的GFRP-混凝土组合梁进行了连续冲击试验。通过试验,得到试验梁在不同工况下的跨中位移、冲击力及应变时程曲线,以及在冲击过程中组合梁的裂缝开展情况,并深入探讨了梁体损伤的演变过程。研究结果揭示,纯GFRP梁在冲击荷载作用下损伤程度最小,与设置混凝土层的组合梁相比其整体刚度较小,导致在相同的冲击荷载作用下,梁体会出现显著的变形;混凝土的加入会使梁的整体刚度得到提升,同时也减少了组合梁在受到冲击时的变形响应。采用LS-DYNA建立了GFRP-混凝土组合梁累计冲击模型,并分析了冲击锤质量、冲击速度以及截面高度比对组合梁动态响应的影响规律。 展开更多
关键词 玻璃纤维复合材料(GFRP)-混凝土组合梁 冲击荷载 数值模拟 损伤分析
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钢弹撞击GFRP层合板动态响应特性分析
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作者 陈闯 周少华 《一重技术》 2025年第4期62-66,74,共6页
为了研究冲击载荷下GFRP的动态响应特性,基于三维Hashin失效准则和正交各向异性材料本构模型嵌入用户自定义子程序VUMAT,采用ABAQUS有限元软件模拟不同冲击速度下,钢弹撞击不同厚度GFRP层合板,通过实验验证得出如下结论:(1)钢弹撞击靶板... 为了研究冲击载荷下GFRP的动态响应特性,基于三维Hashin失效准则和正交各向异性材料本构模型嵌入用户自定义子程序VUMAT,采用ABAQUS有限元软件模拟不同冲击速度下,钢弹撞击不同厚度GFRP层合板,通过实验验证得出如下结论:(1)钢弹撞击靶板时,拉伸变形是GFRP层合板主要吸能方式,分层破坏是主要损伤模式,越靠近背弹面越易产生分层损伤;(2)冲击过程中,GFRP层合板各层吸能从前至后先减后增,但内能总体上呈小幅度下降趋势;(3)从首层至最外层,内能IE占比由26%变为12%,动能KE占比由26%变为85%,粘性耗散能VD占比由48%降低至3%。 展开更多
关键词 GFRP 各向异性 Hashin失效准则 ABAQUS数值模拟 动态响应
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GFRP筋混杂纤维混凝土柱偏心受压性能研究
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作者 肖良丽 祝一帆 胡弘靖 《水利规划与设计》 2025年第7期72-78,共7页
玻璃纤维增强聚合物(Glass Fibre Reinforced Polymer,简称GFRP)在工程中广泛用于解决钢筋腐蚀问题。钢-PVA纤维能提高混凝土强度、抗裂性和延性。为研究GFRP筋和钢-PVA混杂纤维混凝土共同作用下对混凝土柱偏心受压性能的改善,设计了12... 玻璃纤维增强聚合物(Glass Fibre Reinforced Polymer,简称GFRP)在工程中广泛用于解决钢筋腐蚀问题。钢-PVA纤维能提高混凝土强度、抗裂性和延性。为研究GFRP筋和钢-PVA混杂纤维混凝土共同作用下对混凝土柱偏心受压性能的改善,设计了12根偏心受压柱,其中6根偏心距80mm,6根160mm。结果表明,普通GFRP筋柱承载力有所下降,但混杂纤维弥补了GFRP筋的缺点有效提升了受压承载力,延缓了裂缝产生。大偏心距下,混杂纤维对柱的承载能力提升最为明显。其中,钢纤维增强混凝土力学性能,而适量PVA可防混凝土剥落,但高掺量PVA会影响浇筑质量。合理配合比下,GFRP筋混杂纤维混凝土柱可替代恶劣环境中的普通钢筋混凝土柱。 展开更多
关键词 GFRP筋 混杂纤维 混凝土柱 偏心受压
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FRP型材-混凝土组合梁受力性能试验研究
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作者 陈爽 谢文杰 +2 位作者 王瑞卿 经承贵 成意 《洛阳理工学院学报(自然科学版)》 2025年第3期16-22,共7页
为了研究纤维增强复合材料(Fiber reinforced polymer,FRP)-混凝土组合梁的力学性能,对7根FRP-混凝土组合梁和1根FRP型材梁进行四点弯曲试验,研究了界面连接方式和混凝土层高度对组合梁破坏机理及极限承载力的影响。结果表明:FRP型材梁... 为了研究纤维增强复合材料(Fiber reinforced polymer,FRP)-混凝土组合梁的力学性能,对7根FRP-混凝土组合梁和1根FRP型材梁进行四点弯曲试验,研究了界面连接方式和混凝土层高度对组合梁破坏机理及极限承载力的影响。结果表明:FRP型材梁发生腹板剪切破坏,组合梁试件均因剪跨段界面剪切剥离或混凝土剪切断裂而破坏;组合梁采用玻璃纤维增强复合材料(GFRP)网格与环氧树脂胶结混合处理的界面连接方式可以有效降低两种材料界面间的滑移,从而保证FRP和混凝土的协同工作能力,同时提高了极限承载力;混凝土层高度对试件的承载力影响不明显,但刚度随着混凝土层高度的增加而提高。 展开更多
关键词 FRP-混凝土组合梁 弯曲试验 GFRP网格剪力键 界面滑移 极限承载力
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FRP拉结件增强预制混凝土夹心外挂墙板抗弯性能研究 被引量：2
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作者 刘霞 汪昕 +1 位作者 杨谭 吴智深 《建筑结构》 北大核心 2025年第6期45-52,共8页
基于纤维增强塑料(FRP)拉结件增强预制混凝土夹心外挂墙板的四点抗弯试验,研究了玄武岩纤维复合材料(BFRP)拉结件、玻璃纤维复合材料(GFRP)拉结件及拉结件布置间距等参数,获得了试件的破坏模式、荷载-位移曲线、承载力及延性性能。结果... 基于纤维增强塑料(FRP)拉结件增强预制混凝土夹心外挂墙板的四点抗弯试验,研究了玄武岩纤维复合材料(BFRP)拉结件、玻璃纤维复合材料(GFRP)拉结件及拉结件布置间距等参数,获得了试件的破坏模式、荷载-位移曲线、承载力及延性性能。结果表明:GFRP拉结件端部的十字形扩大头造成了保温层破坏、粘结性能降低;圆锥形的BFRP拉结件对混凝土扰动小,粘结锚固可靠;夹心混凝土板内、外叶混凝土板独立工作,FRP拉结件不传递剪力;混凝土局部破碎、GFRP拉结件层间剪切破坏会导致GFRP拉结件夹心外挂墙板延性性能差、抗弯承载力低;BFRP拉结件夹心混凝土墙板具有较好的延性性能,其延性系数大于4.0。 展开更多
关键词 预制混凝土夹心墙 BFRP拉结件 GFRP拉结件 抗弯性能 破坏模式 结构延性
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