GFRP管混凝土组合结构压弯构件非线性全过程分析

本文应用细观力学、经典层板理论、平截面假定、FRP约束混凝土本构模型及数值积分对GFRP管混凝土组合结构压弯构件进行了非线性全过程分析。通过理论计算发现GFRP管混凝土组合结构能有效地提高构件的承载力,且构件具有良好的变形能力。FRP壳体参与承载且有效地约束混凝土的变形,显著提高核心混凝土强度和变形能力。文中讨论了轴压比、长细比、径厚比、混凝土强度等级、纵筋配筋率、铺层角变化对极限水平荷载和极限水平位移的影响,从而得到了一些有益的结论。

FRP管混凝土组合结构试验研究

通过 14根FRP管混凝土构件弯曲、轴压、偏压试验 ,得到了不同受力状况下的荷载 -挠度、弯矩 -曲率曲线以及应力 应变曲线。试验结果表明 ,经过环向、± 4 5°和纵向混杂铺层设计的FRP管混凝土能有效地提高构件的承载力 ,构件具有很大的变形能力 ;FRP壳体不仅能参与承载 ,而且能有效地约束核心混凝土的变形 ,显著提高混凝土强度和延性 ;± 4 5°铺层设计不仅提高构件的抗弯承载力 ,而且大大提高了斜截面承载力 ;弯矩 曲率曲线为二折线 ,第一刚度由混凝土截面控制 ,第二刚度由FRP管刚度控制。

FRP管混凝土组合结构理论研究

运用层板理论、平截面假定和平衡条件对FRP管混凝土梁柱构件进行了理论计算 ,分析了轴压比、径厚比、混凝土强度、配筋率和铺层角度对弯矩 曲率曲线的影响以及FRP配置率与弯矩 轴力相关曲线关系。部分理论分析与试验结果作了比较 ,弯矩 曲率曲线吻合较好。计算表明 ,FRP管混凝土组合结构能有效地提高构件的承载力 ,并由于FRP管的约束作用而提高混凝土强度和延性 ;弯矩 曲率曲线为双线性 ,第一刚度取决于混凝土刚度 ,第二刚度取决于FRP壳体刚度 ;当径厚比较小时轴压比对弯矩 曲率曲线影响较小 ,当径厚比较大时 ,随着轴压比增加 ,弯矩和极限曲率先增后减 ;配筋率增加则极限弯矩提高 ,耗能能力增加 ;随着纤维与杆件纵轴的角度减小 ,第二刚度和极限弯矩提高。

FRP管混凝土桩与钢管混凝土桩黏结性能对比分析

为对比研究FRP管混凝土桩和钢管混凝土桩的黏结性能,进行了4组推出试验,分析了黏结方式、混凝土种类、试件长细比、外管壁厚等对黏结性能的影响.结果表明:相同试验条件下,钢管混凝土试件的黏结强度明显大于FRP管混凝土试件;使用膨胀混凝土、增大试件长径比及增大外管壁厚均可提高试件的黏结强度,但使用膨胀混凝土的提高效果最明显,可使其增大近10倍;不同的黏结方式下,应变随滑移量及截面高度的变化关系不同,对于直接黏结型试件,靠近荷载施加部位的应力首先发挥,而螺纹型试件的应变沿整个试件高度同时发挥.

FRP管混凝土组合柱的研究现状与展望

FRP管混凝土组合柱具有良好的耐腐蚀性能、抗震性能、节约模板等优点,在各种结构中具有广泛的应用前景。除常规的FRP管混凝土柱外,还包括FRP管钢筋混凝土柱、FRP管钢骨混凝土柱以及FRP管-混凝土-钢管组合柱。本文回顾了FRP管混凝土组合柱的发展过程和研究现状,包括轴压、偏压状态下的力学性能、抗震性能等方面的研究,并提出了需进一步深入研究的问题。

FRP管混凝土悬带拱桥试设计研究

FRP管轻质高强、耐久性好、易于维护,为了解FRP管应用于悬带拱桥体系时,桥梁的力学性能,以某大学中轴线景观人行桥——钢管混凝土悬带拱桥为背景,进行FRP管和混凝土的组合结构替代钢管混凝土结构的试设计研究。FRP种类较多,试设计时将拱肋调整为GFRP圆管混凝土,吊杆更换为GFRP变截面矩形方管,横梁更换为GFRP圆管混凝土,2条悬带增加为3条,悬带更换为可更换式的CFRP索。采用有限元软件建立试设计桥有限元模型,对试设计桥静力性能、弹性稳定性及自振频率进行验算,并比较不同阶段下FRP管混凝土悬带拱桥与钢管混凝土悬带拱桥静力性能。研究结果表明:FRP管混凝土悬带拱桥的静力性能和动力性能均可满足国内外现行的规范要求,FRP管混凝土悬带拱桥在施工阶段和正常使用阶段的内力均小于钢管混凝土悬带拱桥的内力。

FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点研究现状与展望

为了解FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点的研究现状,本文结合国内外学者对钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点和FRP管混凝土结构的静力性能、耐久性能和抗震性能等方面的研究进行了综述。从已有的研究可知,FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点在静力性能、抗震性能和连接方式的研究很少。因此,FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点的研究将带来一定的实际研究价值。

GFRP管混凝土的分析

在公路桥梁建设中，最常见的桥梁墩柱是钢筋砼结构。混凝土作为建筑材料已为我们认知。然而，由于外界环境、自然灾害、材料老化以及一些人为因素的影响，使混凝土的耐久性受到了严重的挑战。世界各国每年要花巨资用于这些构造的维修和加固。

GFRP管混凝土的材料性能

用＂纤维增强聚合物＂（FRP）制成圆管,在其中填充混凝土,形成一种组合结构,称为＂混凝土填充纤维管＂（CFFT）。这种组合结构,可以广泛应用于桥墩、电杆、天线、标志杆等构件,是取代常规的钢筋混凝土构件和钢构件的一种很好的方案,尤其是在腐蚀环境中,更表现出优异的抗腐蚀性能。 GFRP的性能 在FRP复合材料中,最常用的增强材料是碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维。玻璃纤维GFRP（Glass fiberreinforced plastic）应用最广。GFRP是用玻璃纤维增强的塑料,即我们平常所说的＂玻璃钢＂。

GFRP管混凝土的材料性能

用“纤维增强聚合物”（FRP）制成圆管，在其中填充混凝土，形成一种组合结构，称为”混凝土填充纤维管”（CFFT）。这种组合结构，可以广泛应用于桥墩、电杆、天线、标志杆等构件，是取代常规的钢筋混凝土构件和钢构件的一种很好的方案．尤其是在腐蚀环境中，更表现出优异的抗腐蚀性能。

FRP管增强混凝土结构的轴压极限强度

通过对组合结构轴心受压后期强化阶段力学特征及组分材料相互约束条件的研究,归纳出FRP管与核心混凝土的轴压极限应力预测公式;运用合成法得到FRP管混凝土的轴压极限强度;分析了各设计参数对组合结构轴压极限强度的影响。结果表明,纤维缠绕角与组合结构轴压极限强度之间呈非线性变化状态,且在不同的缠绕角范围内,轴压极限强度的变化趋势不同,组合结构达到强度极值点的纤维最佳缠绕角为72°。而约束管含量比与轴压极限强度之间近似呈正比关系。

FRP套管钢筋混凝土柱的研究和应用简述

纤维增强复合材料(FRP)在土木工程中的研究应用是目前国内外土木工程界研究的热点。介绍了套管钢筋混凝土柱的发展过程以及套管柱和FRP管混凝土结构的概念,总结了目前FRP套管钢筋混凝土柱的研究现状并对其今后的发展与应用进行了展望。