耐碱玻璃纤维编织网混凝土梁抗弯性能研究

提出了采用耐碱GFRP编织网替代传统钢筋在混凝土梁中作为受力骨架的新型结构形式。为研究该类型结构的力学性能,设计了3根试件,对其进行三分点加载,观察其受力全过程及破坏特征,分析其破坏模式。在试验研究的基础上,采用ABAQUS有限元软件进行了混凝土强度参数对其力学性能影响的参数分析。试验及数值模拟结果表明:配筋率对耐碱GFRP混凝土梁的受弯性能影响较大;随着混凝土强度的提升,梁的承载力虽有所提升,但挠度降低。

碳纤维增强复合材料编织网混凝土梁的试验研究

将碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)编织成正交网格,并经环氧树脂胶固化形成受力骨架,代替钢筋混凝土梁中的钢筋,以解决普通钢筋混凝土中钢筋易锈蚀的问题。通过对3根不同配筋率的CFRP编织网混凝土梁的弯曲性能试验,观察在各级荷载作用下构件的应变变化、挠度发展、破坏过程及破坏特征,对其受弯承载力及抗弯刚度等弯曲性能进行分析。试验结果表明:CFRP编织网与混凝土有良好的黏结性能,二者协同受力性能良好;破坏前,试件有明显的塑性变形,有明显的破坏预兆,延性性能较好;随着配筋率的提升,构件承载能力、抗弯刚度较大幅度提升。试件破坏时,CFRP编织网纵向受力筋均未达到其抗拉强度,故在以后的试验中可对编织网的纵向受力筋施加一定的预应力,以提高CFRP编织网的利用率。

OSB组合异型短柱轴压试验研究

为研究定向结构刨花板(Oriented Strand Board,OSB)组合而成的异型短柱在轴压条件下的极限承载力及破坏特征,设计9个不同截面类型及螺钉间距的短柱试件以及5块同尺寸OSB板件,通过静力加载试验对其承载力大小、变形能力和破坏形态进行研究。根据试验结果,对不同类型、不同钉距短柱的破坏机理进行分析,提出基于组合系数和异型系数修正的短柱极限承载力公式,建立短柱极限承载力与短柱类型、钉距、高厚比、板材弹性模量、泊松比及板材长宽厚之间的关系。结果表明:随着钉距的减小,短柱承载力得到提高而延性随之降低,短柱破坏由中部挠曲破坏转变为端部剪切破坏;提出的短柱极限承载力公式的计算值与试验值符合较好,先求短柱组成板件的承载力再用组合系数及异型系数修正来得到短柱最终承载力的方案可行。