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新型碳纤维板锚具设计及试验研究
被引量:
1
1
作者
侯苏伟
姜艳
张昊
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第33期14907-14916,共10页
针对传统碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)板锚具易出现滑脱、劈裂等现象,螺栓提供的预紧力大小难以控制的问题,对传统锚具的结构形式做出改进。通过理论分析新型锚具的受力机理,为新型锚具的结构尺寸设计提...
针对传统碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)板锚具易出现滑脱、劈裂等现象,螺栓提供的预紧力大小难以控制的问题,对传统锚具的结构形式做出改进。通过理论分析新型锚具的受力机理,为新型锚具的结构尺寸设计提供理论依据。利用有限元软件对不同参数CFRP板锚具进行受力模拟,得出锚具设计尺寸进行试验研究。研究结果表明:当夹板横向两侧位移为0.65 mm时,锚具的最大锚固效率为89.37%,CFRP板发生爆炸式破坏;锚具夹板内曲面式设计可通过控制夹板位移有效控制预紧力大小,增强挤压效果。
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关键词
桥梁工程
cfrp板锚具
有限元
静力试验
下载PDF
职称材料
基于位移控制CFRP板新型锚具锚固性能研究
被引量:
2
2
作者
龙佩恒
史文浩
+2 位作者
侯苏伟
焦驰宇
许颢迈
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期76-85,共10页
为探究通过位移控制施加预紧力的CFRP板锚具的锚固性能,明确静载作用下锚具的锚固效率及CFRP板的受力机理,对新型曲面夹持式锚具进行设计,锚具构件由钢制夹板以及限位板组成。夹板通过弧面设计避免端口效应产生的剪切破坏,通过改变限位...
为探究通过位移控制施加预紧力的CFRP板锚具的锚固性能,明确静载作用下锚具的锚固效率及CFRP板的受力机理,对新型曲面夹持式锚具进行设计,锚具构件由钢制夹板以及限位板组成。夹板通过弧面设计避免端口效应产生的剪切破坏,通过改变限位板厚度,控制夹板挤压位移,以达到调控预紧力的目的。通过8组16次试件锚具静载试验,探究限位板厚度在1.65~2.00 mm,夹板挤压位移在0.30~0.65 mm时CFRP板的锚固效率、应变、变形量、相对滑移以及总位移。结合ANSYS有限元软件,对锚具在不同限位板厚度控制下CFRP板的张拉应力以及锚固效率进行分析,对锚具静载试验进行对比。研究结果表明:锚具静载试验,当夹板挤压位移在0.30~0.45 mm时,破坏形态为滑脱,达到0.5 mm时CFRP板发生纵向劈裂破坏;夹板横向两侧位移0.65 mm时,发生由横向两侧向中部的爆炸式破坏,最大试验锚固效率为89%;夹板挤压位移在0.3~0.65 mm时,CFRP板变形量为1.41~2.95 mm,滑移量在0.7~2.1 mm之间,总位移未超过4 mm,锚固性能越好滑移量越小;有限元模拟最大锚固效率为91%,CFRP板位移对比差值未超过5%。;由于CFRP板回缩及夹板变形带来一定的应力损失,损失大小建议取张拉应力的7.67%;试验同时发现,CFRP板为正交异性板,其横向宽度较大,张拉时受纵向剪应力影响比较大,因此设计时需尽量避免横向出现的挤压应力不均;对CFRP板纵向剪应力进行分析,得到主要影响参数夹板厚度的最优范围在35~40 mm之间。
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关键词
桥梁工程
锚固性能
静载试验
cfrp板锚具
应力损失
滑移
原文传递
题名
新型碳纤维板锚具设计及试验研究
被引量:
1
1
作者
侯苏伟
姜艳
张昊
机构
北京建筑大学土木与交通工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第33期14907-14916,共10页
基金
国家自然科学基金(51508019)
北京市教育委员会科技一般项目专项资金资助(KM202010016015)
+1 种基金
北京建筑大学双塔计划-建大英才项目(JDYC20160206)
北京建筑大学市属高校基本科研业务费专项资金资助(X18115,X18091)。
文摘
针对传统碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)板锚具易出现滑脱、劈裂等现象,螺栓提供的预紧力大小难以控制的问题,对传统锚具的结构形式做出改进。通过理论分析新型锚具的受力机理,为新型锚具的结构尺寸设计提供理论依据。利用有限元软件对不同参数CFRP板锚具进行受力模拟,得出锚具设计尺寸进行试验研究。研究结果表明:当夹板横向两侧位移为0.65 mm时,锚具的最大锚固效率为89.37%,CFRP板发生爆炸式破坏;锚具夹板内曲面式设计可通过控制夹板位移有效控制预紧力大小,增强挤压效果。
关键词
桥梁工程
cfrp板锚具
有限元
静力试验
Keywords
bridge engineering
cfrp
board anchor
finite element
static test
分类号
U445.72 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于位移控制CFRP板新型锚具锚固性能研究
被引量:
2
2
作者
龙佩恒
史文浩
侯苏伟
焦驰宇
许颢迈
机构
北京建筑大学土木与交通工程学院
北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
出处
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期76-85,共10页
基金
北京市教委科技计划一般项目(KM202010016015)
国家自然科学基金项目(51508019)
+1 种基金
北京建筑大学双塔计划-建大英才项目(JDYC20160206)
北京建筑大学市属高校基本科研业务费专项资金项目(X18115,X18091)。
文摘
为探究通过位移控制施加预紧力的CFRP板锚具的锚固性能,明确静载作用下锚具的锚固效率及CFRP板的受力机理,对新型曲面夹持式锚具进行设计,锚具构件由钢制夹板以及限位板组成。夹板通过弧面设计避免端口效应产生的剪切破坏,通过改变限位板厚度,控制夹板挤压位移,以达到调控预紧力的目的。通过8组16次试件锚具静载试验,探究限位板厚度在1.65~2.00 mm,夹板挤压位移在0.30~0.65 mm时CFRP板的锚固效率、应变、变形量、相对滑移以及总位移。结合ANSYS有限元软件,对锚具在不同限位板厚度控制下CFRP板的张拉应力以及锚固效率进行分析,对锚具静载试验进行对比。研究结果表明:锚具静载试验,当夹板挤压位移在0.30~0.45 mm时,破坏形态为滑脱,达到0.5 mm时CFRP板发生纵向劈裂破坏;夹板横向两侧位移0.65 mm时,发生由横向两侧向中部的爆炸式破坏,最大试验锚固效率为89%;夹板挤压位移在0.3~0.65 mm时,CFRP板变形量为1.41~2.95 mm,滑移量在0.7~2.1 mm之间,总位移未超过4 mm,锚固性能越好滑移量越小;有限元模拟最大锚固效率为91%,CFRP板位移对比差值未超过5%。;由于CFRP板回缩及夹板变形带来一定的应力损失,损失大小建议取张拉应力的7.67%;试验同时发现,CFRP板为正交异性板,其横向宽度较大,张拉时受纵向剪应力影响比较大,因此设计时需尽量避免横向出现的挤压应力不均;对CFRP板纵向剪应力进行分析,得到主要影响参数夹板厚度的最优范围在35~40 mm之间。
关键词
桥梁工程
锚固性能
静载试验
cfrp板锚具
应力损失
滑移
Keywords
bridge engineering
anchoring performance
static load test
carbon fiber board anchorage
stress loss
slip
分类号
U445.72 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型碳纤维板锚具设计及试验研究
侯苏伟
姜艳
张昊
《科学技术与工程》
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
2
基于位移控制CFRP板新型锚具锚固性能研究
龙佩恒
史文浩
侯苏伟
焦驰宇
许颢迈
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
原文传递
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