混杂纤维片材拉伸性能研究

参考标准GB/T3354-1999测试了由碳纤维、玻璃纤维和尼龙纤维等编织的不同混杂纤维布和增强环氧树脂复合板的拉伸强度、弹性模量和拉伸过程曲线等,分析了混杂比例对干纤维布和纤维增强环氧树脂板拉伸性能的影响。结果表明:与1C1G和2C1G纤维布相比,1C2G单向纤维布呈现出更为理想的分级破坏形式,应力传递更稳定;在碳、玻璃混杂纤维增强环氧树脂板体系中,1C2G复合板延性优越,最大延伸率达1.68%;与碳、玻璃混杂纤维增强环氧树脂板相比,含有尼龙纤维的混杂纤维树脂板在拉伸过程中具有下降段,延性效果改善良好,但抗拉强度偏低;环氧树脂在复合材料中进行应力传递和重分配,有效提高了复合材料的整体受力性能。     

对称角铺设矩形层合板大挠度弯曲的摄动解

本文用摄动法求解在横向均布载荷作用下四周刚性夹紧的对称角铺设矩形层合薄板大挠度弯曲问题的近似解.文中绘出了碳环氧 T300/5208组成的规则对称角铺设层合板的挠度-载荷曲线.     

炭纤维复合叠层铝板的制备工艺和实验研究

综合评论了从ＡＲＡＬＬ发展到新一代复合叠层铝合金板的进展。实验研究了新一代的叠层铝板－－炭纤维复合叠层铝板的制备工艺，并提供了所制备的炭纤维复合叠层铝板的性能。结果表明：这种铝板具有ＡＲＡＬＬ板的各种优点，能改进ＡＲＡＬＬ的一些缺点，它的各种性能指标皆优于铝合金板，因此可望取代高强度铝合金板而广泛应用于各类工程项目之中。     

钢箱-环氧混凝土组合梁弯曲性能试验研究

从抗弯性能、延性以及极限承载力等3个方面对钢箱-环氧混凝土组合梁及钢箱-普通混凝土组合梁进行对比试验。试验结果表明,钢箱-环氧混凝土组合梁具有更好的弯曲性能、延性以及极限承载力。     

钢-混凝土组合桥面板试验研究与理论分析

为了考察钢-混凝土组合桥面板的整体工作性能，对1块简支钢-混凝土组合桥面板进行了试验，探讨了开孔钢板型剪力连接件的工作性能和混凝土中添加钢纤维的增强作用．在试验结果的基础上，引入混凝土和钢材的本构关系，并考虑钢纤维和贯通钢筋的影响，对试验进行了理论分析．结果表明：界面滑移出现在破坏阶段。说明此种剪力连接件能保证桥面板的整体工作性能。     

带开孔板连接件的HSS-UHPC组合梁抗弯性能

为探究高强钢(HSS)-超高性能混凝土(UHPC)组合梁的抗弯性能,考虑剪力连接度影响,设计并完成3片设置开孔板连接件的HSS-UHPC组合梁跨中两点对称加载试验;对剪力连接度分别为1.02、0.89和0.76的HSS-UHPC组合梁抗弯刚度、挠度、界面滑移、应变分布规律及钢梁与UHPC板的整体工作性能等进行分析,探讨了该型结构的受弯破坏机理;通过建立HSS-UHPC组合梁的ABAQUS非线性有限元计算模型,分析了混凝土强度、翼板厚度、钢材强度三者间的匹配关系,评估了现有简化塑性理论对该型组合梁抗弯计算的适用性。研究结果表明:设置开孔板连接件的HSS-UHPC组合梁具有较高的抗弯承载能力和良好的塑性变形能力,其抗弯刚度和延性均能满足工程使用要求;UHPC板与HSS梁在弹性受力阶段的界面滑移发展缓慢,最大滑移出现在1/8梁长附近;进入塑性受力阶段,界面滑移迅速增大,且最大滑移断面逐渐外移至梁端;剪力连接度对HSS-UHPC组合梁的抗弯性能影响显著,连接度由1.02分别减小至0.89和0.76时,结构的早期抗弯刚度分别降低了7.0%和8.7%,极限承载力也分别减小了9.2%和14.6%,界面最大滑移则分别增大了15.8%和17.0%;对比试验研究、数值模拟和理论计算结果三者吻合良好,数值结果显示采用Q690取代Q460的组合梁抗弯承载力提高了29.0%,但延性下降了39.7%;提高UHPC强度和增大混凝土翼板厚度均能显著改善HSS-UHPC组合梁延性并增强其抗弯承载力。      

复合材料带孔板孔形与铺层优化设计

为提高复合材料带孔板的承载能力,对其孔形和铺层进行优化; 基于损伤力学模型建立了复合材料带孔板的仿真分析模型,并验证了其仿真精度; 选用圆孔、三角孔、方孔3种孔形的复合材料板,分别进行了仅孔形优化、仅铺层优化、先孔形优化后铺层优化、先铺层优化后孔形优化4种优化方案,对不同方案优化后的复合材料带孔板进行失效分析。分析结果表明:仅铺层优化对不同孔形复合材料板的失效载荷提升效果(7.6%~13.4%)明显大于仅孔形优化(2.0%~2.9%),仅孔形优化对三角孔带孔板失效载荷提升幅度最大,仅铺层优化对圆孔带孔板失效载荷提升幅度最大; 同时采用孔形优化和铺层优化对失效载荷的提升效果明显优于单一优化方法,其中先孔形优化后铺层优化方法对不同孔形复合材料板的失效载荷提升幅度最大(11.6%~15.6%); 铺层优化和孔形优化的先后顺序对圆孔带孔板影响最大(相差3.5%),对三角孔和方孔带孔板影响相对较小; 3种孔形的带孔板中,圆孔带孔板优化后失效载荷提升幅度最大(15.6%),在实际应用中圆孔带孔板的性能相对较好,且稳定。      

层布式钢纤维混凝土力学性能

为提高混凝土的力学性能,采用层布钢纤维对素混凝土进行抗压强度、抗折强度、荷载-挠度曲线以及弯曲韧性进行初步探讨,并依次考虑层位和掺量变化对它们的影响.通过实验数据分析得到,层布钢纤维的加入使抗折强度有明显的提高,最大提高了22.6%;由荷载-挠度曲线分析,层布钢纤维改善了混凝土的受力特性,使混凝土的韧性显著改善,在破坏时呈现裂而不断,会出现几个波峰的现象;利用日本JCI(Japan Concrete Institute)SFRC委员会弯曲韧度系数法计算韧度,结果表明,层布钢纤维混凝土具有良好的增强和增韧效应.     

预应力CFRP板加固钢板受拉疲劳性能试验研究

为较好地预测预应力碳纤维材料(CFRP)板加固钢结构的疲劳性能,采用考虑有效应力强度因子幅的Pairs公式,分析了粘贴预应力CFRP板加固钢板的疲劳裂纹扩展行为.通过粘贴CFRP板的含中心孔的预制裂纹钢板的疲劳试验,分析了应力比、CFRP板刚度、预应力及粘结胶性能等因素对疲劳裂纹扩展的影响.试验结果表明:加固后结构的疲劳寿命提高16倍以上,疲劳寿命的理论分析结果偏于保守;预应力是疲劳寿命的主要影响因素,而CFRP板和粘结胶性能的影响有限;应力比埘疲劳寿命的影响很大,因此,对交通荷载的正确预估是加固能否取得成功的基础.     

曲线纤维变刚度壁板的亚音速气弹稳定性研究

针对曲线纤维变刚度复合材料层合板在高速列车壁板结构轻量化设计中的广阔应用前景,研究了弹性、黏弹性变刚度复合壁板在亚音速流场中的气动弹性稳定性问题. 首先,基于Mindlin厚板理论和势流流动理论分别描述壁板结构变形和亚音速气动力,根据虚功原理和有限元法建立了曲线纤维变刚度复合材料弹性/黏弹性壁板的气动弹性稳定性分析模型,进而采用复模态理论求解复合材料变刚度壁板发散临界速度;在验证方法正确性和收敛性的基础上,研究了壁板关键参数等对复合变刚度壁板发散失稳特性的影响规律. 研究结果表明:与直线纤维壁板相比,通过调整曲线纤维路径可以实现壁板的发散临界速度50%左右的提升,有效增强壁板气动弹性稳定性.      

碳纤维布-钢筋混凝土组合方柱的轴压试验

对纤维约束圆形截面混凝土柱的性能已有较多的研究,但我国大多数是使用方形柱或矩形截面柱,而对碳纤维布一钢筋混凝土组合方柱承压性能的研究相对较少。通过对该组合方柱的轴压试验,考虑碳纤维布间距和箍筋间距的变化对组合方柱破坏形态以及加固效果的影响,并绘制了荷载-应变试验曲线。结果表明：组合方柱的承载力提高效果明显;延性有较显著的改善;除个别柱外,碳纤维、混凝土和钢筋3者具有良好的变形协调性     

集束拉拔法制备钢纤维增强铜基复合导线

将直径0．26mm的铜包钢线集束装入铜管进行拉拔变形、800％淬火中间处理、拉拔变形，制成钢纤维增强铜基复合导线。钢纤维在铜基体中均匀连续分布，钢纤维由铁素体与马氏体双相组织组成，铜、钢界面呈锯齿状。铜体积比为57％、变形率为2．8时，复合导线拉伸强度达到1256MPa，相对电导率达到43．5％IACS，在大幅度降低铜含量的条件下，获得了良好的综合性能指标。     

复合加固法提高石拱桥承载力在大件运输中的应用

在电厂建设等涉及大型特殊物件运输的项目中,按常规荷载等级设计的旧石拱桥,其承载力已难以满足特殊荷载通行的要求.以沙河桥为例,介绍了用钢丝网、钢纤维增强钢筋砼(简称三钢砼)与环氧砂浆粘贴钢板的复合加固措施,解决了大件运输中240 t重件通过的技术问题.     

组合加固足尺预应力混凝土箱梁抗弯性能试验

为解决危旧混凝土梁桥结构性能显著下降的问题, 采用足尺试验研究了应用钢板-混凝土组合加固预应力混凝土小箱梁的抗弯承载性能; 对2片20m跨径钢板-混凝土组合加固足尺梁进行抗弯承载性能试验, 并与1片未加固足尺梁和1片预应力CFRP加固足尺梁的抗弯承载性能试验结果进行对比, 分析了足尺预应力混凝土小箱梁组合加固后的抗弯性能, 研究了加载全过程跨中截面的加固钢板、原梁主筋、顶板混凝土和钢筋与连接构造的应变变化规律; 基于足尺试验结果, 建立了钢板-混凝土组合加固预应力混凝土小箱梁抗弯承载力简化计算公式。研究结果表明: 钢板-混凝土组合加固梁在破坏时表现出明显塑性破坏特征; 与未加固梁相比, 钢板-混凝土组合加固足尺试验梁的极限承载力实测值提高了76%以上, 在正常使用阶段下的刚度提高1倍以上, 因此, 组合加固能显著提高预应力混凝土箱梁的承载性能; 受力过程中试验梁跨中截面应变分布符合平截面假定; 组合加固部分与混凝土箱梁腹板纵向相对滑移小于0.6mm, 因此, 钢板-混凝土组合加固后的试验梁整体工作性能较好; 足尺试验得到的极限承载力与简化公式计算结果的比值分别为1.06和1.01, 因此, 简化公式可靠, 可用于组合加固预应力混凝土箱梁的承载性能计算与分析。      

高速公路某桥梁维修及加固措施研究

通过现场调查,了解某高速公路桥梁的病害情况,针对病害提出粘贴碳纤维布、钢板、涂抹环氧砂浆进行维修加固,希望通过对该桥的加固措施介绍能够为其它桥梁维修加固提供一些借鉴和帮助.。     

钢箱拱临时合拢构造措施及力学行为分析

钢箱一砼组合拱桥采用两段钢箱吊装合拢施工,在拱脚、拱顶利用连接板临时合拢整个钢箱拱肋,合拢连接板的力学行为对拱肋受力、安全显得十分必要,通过对钢箱拱肋临时合拢连接板的参数计算,得出钢箱拱两段合拢中拱脚、拱顶处连接板的合理布置理论依据,并建立有限元分析合拢过程中钢箱拱肋的受力行为,获得典型作用下的连接板布置数量。     

基于光纤光栅传感技术的江阴大桥结构应变监测研究

江阴大桥自1999年通车以来,就一直经历着大交通和重载交通的双重考验.主桥钢箱梁受交通荷载的影响最为直接,极易因荷载的不断作用而产生疲劳损伤.对荷载影响反应最直接的就是主桥钢箱梁结构的内部应变,通过对结构应变的监测,可以较好地掌握桥梁受动态荷载作用下的结构响应.本文采用光纤光栅传感技术对钢箱梁结构的重点部位进行应变监测...     

城市高架钢桥面环氧沥青铺装体系的研究与应用

钢桥面铺装技术一直是国内外研究的重点与难点,随着国内城市高架钢桥的大量兴建,城市高架钢箱梁桥面铺装技术难题亟待解决。文章通过分析南京南站快速环线高架桥的建设条件与技术要求,研究了城市高架钢箱梁桥环氧沥青混凝土铺装的技术性能,并结合南京南站综合枢纽工程,介绍了环氧沥青铺装在城市高架钢箱梁桥应用的施工特点与工艺,可供城市高架钢箱梁桥面铺装施工参考。     

纤维高性能混凝土早龄期抗裂性能研究

在工作度和抗压强度研究的基础上,对比研究了不同纤维类型（玻璃纤维、聚丙烯纤维、钢纤维和混杂纤维）及掺量对高性能混凝土早龄期塑性开裂的影响.结果表明,单掺纤维或掺入混杂纤维可明显提高高性能混凝土的早龄期（1d）抗压强度;聚丙烯纤维和钢纤维可有效减小高性能混凝土早龄期塑性收缩裂缝的面积及宽度;二元混杂纤维比单一掺入玻璃纤维、聚丙烯纤维或钢纤维具有更好的限裂效果.     

京杭运河特大桥钢桥面铺装设计与施工

文章结合常州西绕城高速公路京杭运河特大桥钢桥面铺装工程实例,阐述了钢桥面铺装结构类型的选择、环氧沥青混合料配合比设计以及材料要求等,同时论述了抛丸除锈、环氧富锌漆、环氧树脂防水粘结层、钢桥面环氧沥青铺装层的施工工艺、施工要点以及在实际工程中应用情况。