拉挤玻璃钢型材作为防腐承载结构的设计实践

介绍拉挤玻璃钢型材的特点 ;阐述采用该型材在用作化工防腐平台、天桥及管道支架等承载结构件时的设计要点及应用体会。

拉挤玻璃钢型材在有色冶金防腐中的应用

介绍拉挤玻璃钢型材的生产工艺、性能，并论述该型材在有色冶金电解车间混合酸环境条件下的应用。为腐蚀环境中的建、构筑物防护提供了一条新途径。

GFRP-钢屈曲约束支撑力学性能试验研究

提出GFRP-钢屈曲约束支撑的构造及其生产工艺。通过对4个GFRP-钢屈曲约束支撑足尺试件进行低周往复加载试验,研究GFRP-钢屈曲约束支撑的受力性能、破坏形态和耗能能力,考察外围约束单元中GFRP缠绕层厚度、缠绕角度和钢芯材形式对GFRP-钢屈曲约束支撑性能的影响。建立了GFRP-钢屈曲约束支撑的精细有限元模型,并对典型试验工况进行模拟。主要研究成果如下:1GFRP-钢屈曲约束支撑由钢芯材和GFRP拉挤型材通过缠绕工艺组合而成,容易实现工业化生产;2合理设计的GFRP-钢屈曲约束支撑的力学性能稳定,滞回曲线饱满,耗能性能优良;3增加外围约束单元中GFRP缠绕层厚度有利于提高GFRP-钢屈曲约束支撑的性能;4改变外围约束单元中GFRP缠绕角度对支撑性能无显著影响;5相对于一字形截面钢芯材,十字形钢截面芯材对外围约束单元的局部挤压更轻微,表现出更好的力学性能;6精细有限元模型可有效模拟GFRP-钢屈曲约束支撑的力学行为,模型精度较好。

拉挤GFRP型材层合板螺栓连接试验

为探明桥梁用拉挤型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)层合板螺栓连接破坏模式与承载性能,以螺栓直径与板件厚度比(1.0,1.2,1.4)、搭接板件组成(GFRP-GFRP,GFRP-钢板)及荷载作用方向(纵向:平行于拉挤方向;横向:垂直于拉挤方向)为变化参数,进行了共计36个单搭接单螺栓连接拉伸试验。根据连接荷载-位移曲线、应变及破坏模式的测试结果,比较分析了各变化参数对拉挤GFRP层合板螺栓连接力学性能的影响。研究结果表明:对于连接破坏模式,纵向连接中,除GFRP-GFRP连接直径14mm试件组为销承压破坏,其余GFRP-GFRP,GFRP-钢板连接均为螺栓破坏;横向连接中,GFRP-GFRP连接为净截面拉伸-弯曲破坏,GFRP-钢板连接为净截面拉伸破坏;随着螺栓直径与板件厚度比增加,连接强度及刚度提高;GFRP-钢板连接相比GFRP-GFRP连接能更好地减小单搭接螺栓连接的二次弯曲效应,提高连接刚度;对于以0°方向纤维为主的拉挤GFRP层合板,纵向连接的强度及刚度均高于横向连接,纵向连接的次弯曲效应小于横向连接。

GFRP方管胶栓混合套管连接承载机制及其全过程响应表征

纤维增强复合材料(FRP)构件的接头部分是结构的潜在薄弱环节,在结构尺度计算中准确反映接头的全过程行为是FRP组合结构的设计难点。本文以压缩工况下拼装式玻璃纤维增强复合材料(GFRP)格构柱为结构背景,以拉挤GFRP方管型材的胶栓混合套管连接接头为研究对象,设计制备了4个胶栓混合连接试件和2个纯螺栓连接试件,开展了轴压静载试验,并建立了考虑胶层失效行为的实体有限元模型。结果表明:该连接形式具有二次承载特性,其整体力学行为源于胶层剪切传力机制和螺栓剪切传力机制的叠加结果;对于本文试件,二次极值荷载达到了首次极值荷载的92%,挤压破坏荷载相较于纯螺栓连接试件平均提升了49%。针对胶栓混合套管连接,提出了一种简化建模方法,并基于连续损伤模型和塑性势理论建立了以力和位移表述的宏观本构,提炼出了具有明确物理意义的本构参数,可在结构尺度计算中以较小的计算成本准确考虑接头的全过程行为。宏观本构模型的唯象属性使得简化建模方法对于接头的力学行为描述较为准确,计算成本较小,能够适用于压缩工况下拼装式GFRP格构柱的结构尺度计算分析。