FRP及FRP混凝土组合结构的耐久性能探讨

通过对FPR材料本身的抗化学侵蚀性能、疲劳性能、冲击韧性、抗冻性等指标的耐久性研究,对FRP 混凝土组合结构的设计、施工措施进行了分析,探讨FRP 混凝土组合结构的耐久性能。

新型FRP-竹-混凝土组合梁的力学行为

提出一种新型FRP-竹-混凝土组合结构,其由FRP、竹材及混凝土组合而成,混凝土与竹材通过连接件连接。对采用销钉型连接件的FRP-竹-混凝土组合梁的力学行为进行试验研究。研究结果表明：混凝土-竹材的界面表现出一定的滑移,FRP-竹-混凝土组合梁为一种部分组合结构,组合梁因底部竹材纤维拉断而达到极限承载力,FRP筋因失去外部竹材包裹黏结而退出工作,FRP筋达不到极限强度,相对于对比竹梁,极限荷载Pmax提高1.84-2.06倍,对应挠度限值L/250的荷载PL/250提高3.33-3.82倍,承载力和刚度得到大幅度地提高,新型组合梁的力学性能介于完全组合和无组合之间,可通过组合效率系数E定量反映,为减小或避免混凝土承受拉力,应尽量保证组合梁截面中性轴接近竹-混凝土组合界面。

FRP-混凝土组合梁/板研究与应用进展

为了解决桥梁结构中日益严重的钢材锈蚀问题和降低初始造价,纤维增强聚合物(Fiber Reinforced Polymer,FRP)-混凝土组合结构被认为是一种最有效的组合形式。文中首先从主要组合形式及其相关研究等方面回顾了FRP-混凝土组合梁/板系统的国内外研究现状,其次介绍了FRP-混凝土组合梁/板系统的3种常用分析方法和3种优化失效模式及相应的延性特征,接着列出了FRP-混凝土组合梁/板系统在国内外桥梁工程中的具体应用,最后探讨了该组合系统在今后研究中需要解决的一些问题。

动荷载作用下FRP-混凝土-钢管组合结构能耗研究

FRP-混凝土-钢管组合结构实质是一个能量吸收与耗散的结构,组合结构在使用过程中,要有较强的保护能力保护建筑物和构筑物免受强烈荷载的破坏,从而降低人身和财产损失。因而利用直径74mm分离式霍普金森压杆试验装置开展劈裂拉伸试验,采用控制变量法控制试块的FRP管厚和冲击气压变量,研究能量耗散过程、耗能密度和试块破碎形态等。试验研究结果表明:FRP-混凝土-钢管组合结构能量传递过程中,产生裂纹和块状脱落;试件吸收能、透射能、吸收和反射能均随入射能增加而增加;冲击速度和FRP管厚增加都会使耗能密度增加,FRP管厚越厚,耗能密度的增加量和增加速度越快;气压和耗能密度增加都会使峰值应力增加,气压越大,峰值应力的增加量和增加速度越缓慢;FRP管具有较好的抵抗强烈荷载的能力,可降低对试块造成的破坏。

纤维增强复合材料(FRP)在建筑结构中的应用

近年来，FRP（纤维增强复合材料）在建筑工程结构中得到了广泛应用，本文介绍了FRP材料的性能，分析了其优点与不足，并对FRP加固建筑结构、FRP与混凝土组合结构，FRP空间结构进行介绍，以促进FRP在我国建筑工程结构中应用和研究工作的开展。

FRP-混凝土-钢双壁空心桥墩分析及设计方法研究

纤维增强复合材料(FRP)是一种高强、轻质、耐腐蚀的高性能材料。FRP-混凝土-钢双壁空心组合构件是由香港理工大学滕锦光教授发明的一种新型组合构件,由外侧的FRP管、内侧的钢管及混凝土夹心层组成,具有建造方便(FRP管与钢管可作为浇筑混凝土的模板)、耐腐蚀性能优、抗震性能好等一系列优点。自2004年被提出以来,学术界已对该种新型构件进行了大量的试验和理论研究。目前,针对该种新型构件力学性能的研究已较为深入,所建立的相关设计理论已经写入中国国家标准(GB 50608—2020),但其在实际工程中的应用尚未见文献报道。结合FRP-混凝土-钢双壁空心桥墩在某实际桥梁工程中的应用,对FRP-混凝土-钢双壁空心桥墩的分析、设计原理及方法进行了探索。采用基于纤维截面模型的非线性分析方法,对其承载能力极限状态设计、正常使用极限状态设计进行了深入的探讨;并对节点构造措施、建造成本等方面进行了综合考量。在此基础上,对新型桥墩的设计原理与方法进行了总结,对亟待研究的问题进行了梳理,研究结果可为其后续推广应用提供重要的参考资料。