钢板夹芯CFRP复合板力学性能试验

为了促进碳纤维复合材料(carbon fibre reinforced plastics,CFRP)在新建结构中的应用,实现CFRP与钢板的优势互补,提出了一种钢板夹芯CFRP复合板。通过对6组共18个试件的单轴拉伸试验对复合板的力学性能及破坏机理进行了研究,试验考虑了CFRP层数、钢板种类对复合板力学性能的影响,推导了基于混合率公式的复合板应力-应变模型,并与试验得到的应力-应变曲线进行对比。结果表明:试件的破坏形式是钢板在试件中部与轴线以约45°斜角被拉断,拉伸过程多了CFRP断裂这一极限状态并伴有稳定的二次刚度;随着CFRP层数的增多,其屈服强度与极限荷载大幅提升;夹芯为2层CFRP时,复合板的抗拉荷载超过了纯钢板的极限抗拉荷载;与CFRP复合的钢板越薄、拉伸率越小,复合板的屈服强度提高效果越显著。

双钢板-混凝土组合构件面外受力性能研究综述

主要对双钢板-混凝土组合构件面外受力性能的相关研究进行综述。从影响因素和承载力计算两方面介绍了国内外有关双钢板-混凝土受弯性能、受剪性能、受压性能的研究成果。总结相应的设计方法,介绍相关规范,重点对有关抗震性能的研究进行分析。通过对收集到的现有试验数据进行拟合及概率分析,提出对应不同保证率的屈曲应力计算公式;指出双钢板-混凝土组合构件研究中存在的若干问题,展望研究前景。

梁板一体化复合材料夹芯桥面板弯曲性能研究

采用工业化成型工艺,制备成梁板一体化复合材料夹芯构件,并进行四点弯曲试验,分析纤维铺层厚度、水平腹板等参数对夹芯板的破坏形式、极限荷载、跨中变形和整体刚度等的影响规律。结果表明:当纤维铺层数从2层增加到4层和6层,极限承载力分别提高99.8%、213%,刚度分别提高42.6%、99.8%;设立水平腹板对构件极限承载力的影响不大,但能提高构件的延性。建立三维有限元模型,将数值模拟结果与试验结果对比,验证了模型准确性,用验证后的模型分析受压面层厚度和竖向腹板对结构的受力影响。结果表明:与4层纤维复合夹层构件相比,受压区面层为6层的构件的极限荷载增加了23.4%;添加竖向腹板,会使构件的极限承载力提高22.1%。