AFRP加固钢筋混凝土梁的界面粘结剪应力

分析了粘贴芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁纤维与混凝土间剥离破坏的机理和导致这种破坏的主要原因,并且通过芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁的静载试验结果,拟合出了纤维应变的分布曲线,找出了芳纶纤维布与钢筋混凝土梁之间的界面粘结剪应力的分布规律及影响界面粘结剪应力大小的因素,提出了避免剥离破坏的有效措施,可供实际工程参考.

AFRP加固砖砌体双剪试件抗剪承载力

从HFRP加固砖砌体双剪试件的受力模型入手,从理论上分析试件的加固受力机理,推导抗剪承载力计算公式,并进行芳纶纤维复合材料(AFRP)加固砖砌体双剪试件的验证性试验研究。结果表明,所推导的理论计算公式与试验结果吻合较好。并得出影响AFRP布加固砖砌体抗剪极限承载力的主要因素是:有效发挥系数γ、摩擦系数μ和AFRP布条带轴线与灰缝方向的夹角θ。

AFRP筋混凝土梁受弯承载能力试验研究与理论分析

进行了7根配置芳纶纤维(AFRP)筋或钢绞线的有粘结简支梁受弯承载能力试验,分析了构件的开裂荷载与极限承载能力,考察了平截面假定及AFRP筋灌浆效果.试验研究与理论分析表明:有粘结AFRP筋梁的受载全过程可分为从加载到混凝土开裂,再到非预应力筋屈服,最终达到极限承载力这3个阶段;AFRP筋梁在破坏前的截面转角和变形很大,有明显预兆;AFRP筋梁在开裂前的力学性能与传统混凝土梁没有差别,但其第一类破坏形式(适筋破坏)的极限承载能力计算方法与传统混凝土梁不同.根据截面受力平衡条件和平截面假定推导了该破坏形式的承载力计算方法,且计算值与试验值吻合较好.

AFRP-水泥砂浆抗弯性能的湿热效应

利用三点弯曲试验研究了不同湿热条件下外贴芳纶纤维增强塑料(AFRP)片材水泥砂浆试件抗弯性能的变化.结果表明:当AFRP-水泥砂浆试件在25°C水中浸泡1～5d,其抗弯断裂荷载随时间的增加基本不变,但显著低于室温干燥条件下的抗弯断裂荷载;当试件在60°C水中浸泡1～5d,其抗弯断裂荷载随时间的增加而逐渐上升;当试件在90°C水中浸泡1～5d,相应的抗弯断裂荷载随时间的增加呈先增大后减小趋势.当试件在25°C和60°C水中浸泡1～5d,AFRP-水泥砂浆试件断裂破坏模式为具有一定延性的积累性破坏;当在90°C水中浸泡1～3d,其破坏模式保持不变,但继续浸泡到5d时,由于试件发生了严重的界面剥离破坏,则该破坏模式转变为脆性破坏.上述研究结果仅对所采用的树脂体系有效.

芳纶纤维(AFRP)布加固锈蚀钢筋混凝土梁数值分析

21世纪初期,芳纶纤维(AFRP)由于较好的抗拉、抗剪、抗冲击性而被广泛应用于工程建设及钢筋混凝土梁的加固中。运用有限元分析软件ABAQUS,对AFRP(芳纶纤维)加固的混凝土梁的性能进行了模拟,分析了当芳纶纤维布加固长度和加固位置不同时,对加固效果产生的影响,其结论对于实际试验的准备工作具有一定的指导作用。

分布式光纤传感器监测预应力锚索应力状态的试验研究

对预应力锚索应力分布状态的监测一直是岩土预应力锚固工程中的难题之一,而布里渊光时域反射计(BOTDR)光纤应变传感技术是一项新型光电监测技术,可对光纤及其附着支护表面的轴向应变实现分布式监测,因此研究如何将其应用于岩土工程预应力锚固体系的应力监测具有重要的理论意义与工程价值。分别对1根钢铰线锚索与3根基纶纤维增强复合塑料(AFRP)锚索进行了应力状态监测试验,分布式应变采样点最小间距为5 cm。测试结果表明,分布式光纤传感器具有较高的测量精度,光纤传感器与应变计测量结果之间的相对误差小于3.8%。在张拉锚固阶段,1根钢铰线锚索的预应力损失为8.8%,3根AFRP锚索的预应力损失小于6.08%;30 d后钢铰线锚索预应力损失为11.1%,AFRP锚索预应力损失小于10.3%。由此可见,将BOTDR分布式光纤传感技术应用于岩土工程预应力锚索的应力分布状态监测具有广阔的前景。

芳纶纤维布层数对加固梁疲劳性能的影响

通过芳纶纤维加固钢筋混凝土梁的疲劳试验,得到了钢筋的应变滞回曲线和加固构件的抗弯刚度随循环次数衰减的规律,探讨了芳纶纤维布层数对加固构件疲劳性能的影响.试验表明:采用芳纶纤维进行加固后,钢筋混凝土梁的抗弯、抗裂疲劳性能得到了极大改善,损伤混凝土结构的使用寿命得到有效延长,从而验证了芳纶纤维加固钢筋混凝土结构的有效性和可行性.

纤维表面处理对FRP-水泥砂浆抗弯性能的影响

分别对碳纤维和芳纶纤维进行表面处理,并利用三点弯曲梁试验来研究水泥砂浆外贴该两种纤维片材后的抗弯性能.结果表明:粘贴碳纤维和芳纶纤维片材能极大提高水泥砂浆的抗弯强度和韧性指数,其最大断裂荷载增幅超过150%,破坏模式从脆性的突发性破坏转变为具有一定延性的积累性破坏;经等离子体表面处理后的碳纤维和芳纶纤维,可使CFRP-水泥砂浆和AFRP-水泥砂浆的最大断裂荷载和韧性指数都显著提高,而且构件在受弯过程中是被拉断的,充分发挥了纤维高强的特点.

芳纶纤维加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳性能试验研究

本文采用芳纶纤维加固钢筋混凝土梁进行室内疲劳试验,分析了混凝土和钢筋的应变滞回变化规律及加固构件刚度随循环次数的衰减变化规律。试验表明采用芳纶纤维进行加固后,梁的疲劳抗裂性能得到极大改善,有效地延长了损伤混凝土结构的使用寿命,验证了芳纶纤维用于加固承受疲劳荷载结构的可靠性。

预应力芳纶纤维布加固腐蚀混凝土梁疲劳性能

对带永久锚具的预应力芳纶纤维(AFRP)布加固锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳性能进行了试验与研究.通过疲劳试验,探讨了预应力水平和钢筋锈蚀程度(中度6%、重度12%)对加固梁疲劳破坏机制、疲劳寿命、挠度和应变发展等疲劳特性的影响.试验结果表明:预应力AFRP布与非预应力AFRP布加固梁的疲劳破坏机制相同,都为钢筋的疲劳断裂;预应力AFRP布加固锈蚀钢筋混凝土梁的抗疲劳特性明显优于非预应力AFRP布加固梁,且AFRP布预应力水平越高,加固梁的疲劳寿命越高;锈蚀率越高,梁的疲劳寿命越低,重度锈蚀梁的疲劳性能的降低幅度比中度锈蚀梁更明显;钢筋锈蚀率的增加会导致钢筋的等效疲劳切口系数增大,从而导致锈蚀梁疲劳寿命的显著降低.

芳纶纤维布在混凝土结构中的应用与发展

文章对芳纶纤维布补强加固技术在混凝土结构中的应用进行了分类与归纳,对其应用前景进行了展望;同时简要介绍了日本、美国、欧洲和中国芳纶纤维复合材料加固补强技术规范与标准,最后指出:随着中国加入WTO和建筑市场的逐步开放,我国迫切需要建立符合中国国情的有关芳纶纤维复合材料加固补强技术的设计和施工规范与标准。

芳纶纤维片材抗剪加固二次受力梁的试验研究

通过已损伤的钢筋混凝土简支梁的抗剪试验 ,对用芳纶纤维片材AFRP(AramidFiberReinforcedPlastics)加固钢筋混凝土梁的斜截面抗剪性能进行了试验研究 .结果表明 ,用AFRP加固技术可以提高钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力 ,还可以改善构件的变形能力 ,增加构件的延性 .

高速钻削过程刀具后刀面磨损对轴向力的影响

采用超细微碳化钨晶粒麻花钻YG6及两种涂层(TiCN和TiAlN)刀具,对黑色双向编织芳纶纤维复合材料(AFRP)进行高速钻削试验。研究刀具磨损过程对轴向力的影响规律。结果表明:刀具磨损对轴向力影响显著,随刀具后刀面磨损增加,轴向力信号峰值急剧增加,且波动幅度较大;平均轴向力大小先以较快速度增大,后缓慢稳定增加,最后急剧增大。后刀面磨损量V_B值与轴向力F_z之间,呈一次线性函数分布规律。

芳纶增强热塑料管产品设计方法

芳纶增强热塑料管是一种新型油气输送管道,通过对芳纶增强热塑料管的失效分析,以长期静强度回归试验分析为基础,利用产品族的概念,推导并建立了芳纶增强热塑料管的基本设计方法,为今后该产品的设计提供了理论依据。

芳纶纤维在加固混凝土梁中的应用

介绍了芳纶纤维材料在混凝土梁加固工程中的应用,重点论述了外贴芳伦纤维混凝土受弯构件的抗剪和抗弯承载力计算,并列举了芳纶纤维的加固工程实例。

芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁挠度计算

通过两组芳纶纤维布受弯加固混凝土梁试验资料,建立了芳纶纤维加固混凝土梁处于不同阶段的刚度及挠度的计算方法,并与试验结果进行对比。钢筋屈服前梁挠度计算结果与试验结果吻合较好;钢筋屈服后梁挠度的计算值与试验值误差较大,产生误差的主要原因是曲率计算时的平截面假定本身存在误差。研究成果为芳纶纤维应用于土木工程结构加固领域提供了理论参考。

纤维布加固无粘结预应力梁抗弯试验研究

通过试验对纤维布加固无粘结预应力梁的破坏形态、受力性能、截面应变分布以及挠度变化等进行了研究,主要讨论了加固梁在不同纤维布加固层数、不同加固前预损伤作用和不同加固纤维材料下的性能.试验结果表明:通过粘贴芳纶纤维布、碳纤维布材料都可以有效地提高无粘结预应力梁的受弯极限承载力;当采用多层纤维布加固时,加固梁的受弯极限承载力提高幅度与粘贴纤维布层数的增加呈单调递减的规律;加固前,施加20%、40%对比梁极限承载力预损伤对加固性能影响不大;同层数纤维布加固,芳纶纤维布与碳纤维布加固梁的受力效果相似,受弯极限承载力相近,裂缝开展和刚度变化存在差异.在试验研究的基础上,通过有限元软件ABAQUS进行了模拟计算研究,模拟结果表明,ABAQUS可以真实反映纤维布加固无粘结预应力梁的整个受力过程,模拟值与试验值吻合较好.最后根据试验以及数学模拟中反映出的规律,建立了纤维布加固无粘结预应力梁极限抗弯承载力的实用理论公式,理论计算结果与试验结果符合较好.

FRP布加固RC梁弯曲疲劳性能研究现状与建议

FRP作为一种新兴材料,其在实际结构疲劳加固中的应用随着价格的降低而飞速发展。主要介绍了国内外关于不同FRP布加固钢筋混凝土梁弯曲疲劳性能的试验研究与理论分析,结合课题组进行的玄武岩纤维布(BFRP)加固RC梁试验情况,为今后FRP布加固RC梁弯曲疲劳性能的研究方向提出几点建议,有利于该学科的发展。

芳纶纤维布加固小偏压混凝土柱试验研究

对芳纶纤维布(AFRP)横向约束的混凝土矩形小偏心受压柱进行了静载性能的试验研究,测得了小偏心受压柱加固后的极限承载力、混凝土的荷载—应变曲线、AFRP的荷载—应变曲线,研究了AFRP环向约束钢筋混凝土柱对延性的提高作用,分析了在纤维布用量相同时,条带宽度、间距对加固效果的影响。在此基础上,提出了相应的分析方法和计算公式,试验结果与计算值吻合良好。

芳纶纤维复合材料高速钻削加工缺陷研究

芳纶纤维复合材料(AFRP)因其高强度、高韧性以及超强的抗冲击等优越性能而广泛应用于军工、航空、航天等领域。但在高速钻削过程中,由于材料的各向异性及导热性差等特性,刀具极易磨损,导致生成诸多加工缺陷。本文采用TiCN涂层刀具对芳纶纤维复合材料进行高速钻削试验,探讨刀具磨损规律,研究刀具磨损对孔出口撕裂和孔壁粗糙度的影响规律,分析加工缺陷产生的机理。结果表明:刀具磨损对出口撕裂和孔壁粗糙度均有显著影响,整体呈线性增加趋势,而在正常磨损阶段,孔壁粗糙度出现下降并在一定范围内波动。