FRP包裹钢筋混凝土墩柱抗震性能的有限元分析

利用FRP对钢筋混凝土结构进行抗震加固是一种有效的结构加固方法.介绍了FRP材料对钢筋混凝土结构进行抗震加固的机理;对混凝土材料,采用两种不同的应力应变关系,利用有限元软件ANSYS模拟了在轴向力和单调水平荷载作用下的钢筋混凝土柱(未加固柱)的力学响应,并与FRP加固柱的力学性能进行了对比,验证了FRP抗震加固方法的有效性,为试验研究及工程加固提供了理论指导.     

FRP约束混凝土柱强度和延性性能 试验研究

为研究碳纤维增强复合材料CFRP对约束混凝土柱延性性能的影响,玻璃纤维增强复合材 料GFRP对约束混凝土柱的强度和延性的改善效果,以及高强度CFRP以外的其他材料的约束效 应,并分析它们在约束混凝土柱中的作用机理,通过对纤维增强复合材料FRP约束柱布置纵向、 环向位移传感器进行单轴压缩试验,由裂纹走向及破坏形态总结出了FRP约束柱的破坏过程,根 据荷载-应变曲线、荷载-位移曲线研究了FRP 约束混凝土圆柱的强度和延性性能。研究结果表 明：（1） CFRP 和GFRP 作为约束材料,都可以产生强的约束效应,提高约束混凝土的强度, CFRP、GFRP约束混凝土强度分别增加了29.2%和58.6%;（2） 强约束作用下,CFRP和GFRP约 束混凝土柱的强度和延性性能得到显著改善;（3） 由于单一FRP材料的线弹性性质,FRP约束混 凝土柱破坏时脆性特征明显;（4） 与CFRP相比,变形性能较好的GFRP能更好地改善混凝土柱 的延性性能,设置1 层GFRP相比1 层CFRP延性可提高61.9%,设置2 层GFRP相比2 层CFRP延 性可提高63.6%。     

FRP加固钢筋混凝土梁非线性有限元分析

在GFRP布加固钢筋混凝土梁受弯试验的基础上,考虑钢筋、混凝土的材料非线性行为,采用有限元法对FRP加固钢筋混凝土梁的受弯力学性能进行了数值模拟和分析,并与试验结果进行了比较.根据计算结果,分析了FRP加固钢筋混凝土梁的极限荷载、剥离荷载、FRP的应变分布、FRP端部区应力分布情况及受力机理.分析结果表明,非线性有限元法可以很好地模拟FRP加固钢筋混凝土梁的受力性能,并能预测FRP加固钢筋混凝土梁发生剥离破坏的荷载.     

FRP约束混凝土柱强度和延性性能试验研究

为研究碳纤维增强复合材料CFRP对约束混凝土柱延性性能的影响,玻璃纤维增强复合材料GFRP对约束混凝土柱的强度和延性的改善效果,以及高强度CFRP以外的其他材料的约束效应,并分析它们在约束混凝土柱中的作用机理,通过对纤维增强复合材料FRP约束柱布置纵向、环向位移传感器进行单轴压缩试验,由裂纹走向及破坏形态总结出了FRP约束柱的破坏过程,根据荷载-应变曲线、荷载-位移曲线研究了FRP约束混凝土圆柱的强度和延性性能。研究结果表明:(1)CFRP和GFRP作为约束材料,都可以产生强的约束效应,提高约束混凝土的强度,CFRP、GFRP约束混凝土强度分别增加了29.2%和58.6%;(2)强约束作用下,CFRP和GFRP约束混凝土柱的强度和延性性能得到显著改善;(3)由于单一FRP材料的线弹性性质,FRP约束混凝土柱破坏时脆性特征明显;(4)与CFRP相比,变形性能较好的GFRP能更好地改善混凝土柱的延性性能,设置1层GFRP相比1层CFRP延性可提高61.9%,设置2层GFRP相比2层CFRP延性可提高63.6%。     

FRP桥面板型材的力学特性研究

纤维增强塑料（FRP）具有重量轻、耐腐蚀等特点,FRP拉挤型材桥面板可大大降低桥梁上部恒载,提高桥梁的有效承栽力,使桥梁下部结构的工程量减少。是解决桥梁结构轻型化问题的一个十分有效的选择。通过对FRP桥面板的组件FRP拉挤型材的力学特性进行有限元分析和静载试验研究。得出一些有价值的结论,可为FRP桥面板的设计与加工制造提供依据。     

预应力CFRP加固混凝土柱抗震性能的数值分析

采用预应力CFRP片材加固钢筋混凝土柱,可以提高柱的抗震性能．本文采用有限元分析软件ANSYS,对预应力CFRP片材加固钢筋混凝土柱的低周反复荷载试验过程进行了数值模拟分析,提出了分析同类问题的有限元算法,研究了预应力大小对预应力FRP片材加固钢筋混凝土柱抗震性能的影响,分析了预应力FRP片材加固钢筋混凝土柱的破坏机理．分析结果表明：随着FRP片材预应力度的增加,被加固柱的滞回曲线趋于饱满,滞回环的外包面积增大,延性增加,其耗能能力和抗震性能显著提高．     

基于BP神经网络的FRP加固混凝土柱承载力预测

为提高纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土轴压柱承载力的计算精度,建立了FRP加固混凝土轴压柱承载力的BP神经网络预测模型.利用大量试验数据对神经网络模型进行训练,并用训练成熟的神经网络模型对FRP加固混凝土轴压柱的承载力进行了预测.通过模型预测值与试验结果的比较,证明该模型的预测结果具有一定的可信度,最大误差不超过15%,比其他计算模型的精度高.     

FRP桥面板型材的力学特性研究

纤维增强塑料(FRP)具有重量轻、耐腐蚀等特点,FRP拉挤型材桥面板可大大降低桥梁上部恒载,提高桥粱的有效承载力,使桥梁下部结构的工程量减少,是解决桥梁结构轻型化问题的一个十分有效的选择.通过对FRP桥面板的组件FRP拉挤型材的力学特性进行有限元分析和静载试验研究,得出一些有价值的结论,可为FRP桥面板的设计与加工制造提供依据.     

FRP加固混凝土柱研究综述

纤维增强塑料（FRP）以其抗拉强度高、质量轻、耐腐蚀、易于加工等特点而倍受土木工程界的关注,在工程中有着广泛的应用．在阅读大量国内外相关文献的基础上,首先简要介绍了FRP发展的历史,着重从加固机理、应力一应变关系曲线、强度模型、偏心受压、抗震、耐久性等方面阐述了FRP约束混凝土柱的发展现状．最后指出在FRP约束混凝土柱中存在尺寸效应．讨论了在FRP加固混凝土柱的研究中还没有解决的尺寸效应问题．     

预应力FRP布锚具的研究与发展

FRP布加固钢筋混凝土结构是一种新型的加固方法,外贴FRP布的传统加固方法,对FRP布材料性能利用率较低。预应力FRP加固是提高材料性能的有效方法之一,但张拉装置是施加预应力的关键问题。本文对FRP布张拉装置进行了较系统的总结与分析,并针对研究现状提出未来发展方向与建议。     

FRP加固混凝土受弯构件分析

通过对混凝土结构加固后受力性能的分析，考虑二次受力问题，对纤维增强材料（FRP）加固混凝土梁进行了全过程分析；并研究了相关参数对ERP加固混凝土梁性能的影响。在此基础上，提出了一种简单、适用的极限抗弯承载力计算方法，并将具体实用例的计算结果与典型的实验结果进行了对比，获得较为满意的结果，表明了该方法的准确性与合理性，对工程应用有一定参考价值。     

碳纤维加固预应力混凝土梁效率折减研究

碳纤维复合材料具有轻质、高强和耐腐蚀等特性,加固结构时对原结构外观改变小,所需费用不高,效果较佳.在加固预应力混凝土梁时,由于碳纤维片材的应变很小,设计容许应变值只有0.01左右,这样造成预应力钢筋的应变也被限制,预应力筋的高强度由于应变的限制而不能发挥.同时高强预应力钢筋没有明显的屈服点,使名义屈服点以后的强度储备未能利用前,便因FRP片材拉断而破坏,从而降低了加固效率.     

FRP格栅加筋混凝土梁试验研究

对纤维增强聚合物(FRP)格栅加筋混凝土梁的弯曲行为和破坏模式进行了试验研究。采用复合材料制备了3条纵向肋和4条纵向肋2种不同构造的平面正交格栅,埋入混凝土梁,并对加筋混凝土梁进行四点弯曲试验。结果显示,在本研究采用的混凝土梁尺寸条件下,3根纵向肋的复合材料格栅加筋梁以弯曲破坏模式为主,而4根纵向肋的格栅加筋梁则以局部剪切破坏模式为主。试验结果表明,3根纵向肋的格栅充分发挥了复合材料的抗拉特性,具有更高的加筋效率。     

FRP的特性及其在加固木结构中的研究与展望

FRP作为一种性能优异的复合增强材料,在木结构的加固与修复中正得到越来越多的应用。简要介绍了FRP的特点,分析了FRP加固修复木结构的国内外研究现状,并提出了促进其应用的建议。     

锈蚀钢筋混凝土构件受力性能分析研究

由于结构设计、施工、养护管理及使用环境等存在的问题,导致钢筋混凝土构件在使用中逐渐出现老化、损伤,甚至出现严重的破坏,直接影响结构的使用功能和安全。基于国内外现有研究理论,分别从钢筋截面面积减小、钢筋屈服强度降低及钢筋与混凝土之间的粘结性能下降三方面,分析钢筋锈蚀对构件承载能力的影响;并采用ANSYS软件模拟锈蚀钢筋混凝土构件的受力行为,通过分析计算结果,总结经验,为构件加固设计提供参考依据。     

用AFRP替代钢筋制成桥面板

钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构的致命缺点。钢筋的锈蚀加剧了混凝土的破坏,降低了结构的使用性能和使用年限。“纤维增强聚合物”（FRP）的出现,开拓了人们的思路,用不生锈的FRP作为混凝土的加筋材料,还可以对它施加预应力,从而有可能完全取代钢材。这里介绍了用“腈纶纤维增强聚合物”作为混凝土的加筋材料制成了全高度的预制桥面板,并进行了实桥试验。     

疲劳加载对部分预应力混凝土梁钢筋应力,裂缝宽度及静力强度的影响

作者根据四片静力循环加载和八片疲劳加载部分预应力混凝土梁的试验结果，重点分析了梁的裂缝开发过程以及疲劳加载对梁的钢筋应力和裂缝宽度的影响，指出由于部分预应力混凝土梁持裂缝宽度限值较小，在设计使用荷载下梁的裂缝开展仍处于不稳定的发展状态，裂缝处受拉区混凝土相对于受位钢筋仍具有相当明显的作用。疲劳加载对钢筋应力及裂缝宽度的影响主要归因于拉区混凝土的进一步疲劳开裂。此外，还分析了混合配筋部分预应力混凝土     

玄武岩纤维复合筋及玄武岩纤维混凝土在季冻区桥梁工程中的推广应用

<正>1成果简介1.1玄武岩纤维复合筋在公路桥梁建设中,与传统使用钢筋相比,玄武岩纤维复合筋具有耐化学腐蚀、高轴向抗拉度强、抗疲劳、弹性变形能力大、非磁性、重量轻等优点。使用玄武岩复合筋替代钢筋,可以有效解决钢筋腐蚀的问题。基于玄武岩纤维复合筋的力学及施工工艺特性,在桥面混凝土现浇层、混凝土路面、桥梁墩台扩     

FRP布加固RC梁弯曲疲劳性能研究现状与建议

FRP作为一种新兴材料,其在实际结构疲劳加固中的应用随着价格的降低而飞速发展。主要介绍了国内外关于不同 FRP布加固钢筋混凝土梁弯曲疲劳性能的试验研究与理论分析,结合课题组进行的玄武岩纤维布（BFRP）加固 RC梁试验情况,为今后FRP布加固RC梁弯曲疲劳性能的研究方向提出几点建议,有利于该学科的发展。     

扩大截面加固轴心受压圆截面短柱承载力计算

轴心受压圆截面短柱因承载力不足而采用扩大截面法进行加固,为了研究加固柱的破坏界限和正截面承载力,根据结合面处混凝土受力平衡,通过数值迭代解法求出加固柱的径向应变,从而按三向受压计算旧混凝土的纵向抗压强度;新混凝土按环向受拉、纵向受压计算抗压强度。当外包新混凝土达到拉应变极限时,外包混凝土开裂,加固柱达到破坏界限。