魏洋
,
周永峰
,
张希
,
端茂军
玻璃钢/复合材料
通过21根圆形截面玄武岩纤维(BFRP)-箍筋复合约束混凝土柱的轴压试验,研究玄武岩纤维层数、箍筋的间距对约束混凝土柱的轴压性能影响.试验结果表明,玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土的轴压性能明显优于单一材料(玄武岩纤维或箍筋)约束的混凝土,随着玄武岩纤维层数的增加以及箍筋间距的减小,玄武岩纤维-箍筋复合约束混凝土试件的承载能力和变形能力有效提高.玄武岩纤维-箍筋复合混凝土试件的应力-应变曲线可分为弹性阶段、过渡阶段、强化阶段及残余阶段4个阶段.基于本文及相关文献的试验研究结果,提出纤维-箍筋复合混凝土圆柱的承载能力计算模型,对比表明该模型与试件结果吻合较好.
关键词:
纤维复合材料(FRP)
,
箍筋
,
约束混凝土
,
轴压试验
,
承载能力
魏洋
,
纪军
,
张敏
玻璃钢/复合材料
FRP网格以其轻质、耐腐蚀、加固效果显著,在土木工程领域具有很好的应用前景,但其传统的手糊制作工艺影响了制品的质量及性能的稳定性,限制了其工程应用.本文采用真空辅助成型工艺(VARI),研究开发了实用的FRP网格制品的制备工艺,制作了玄武岩纤维和碳纤维为增强体的两种规格FRP网格,并截取了相应的3种网格拉伸试件进行试验研究.试验结果表明,FRP网格制品的弹性模量较为稳定,极限强度与极限应变的离散性较大,随着FRP网格筋的纤维用量增加,纤维可能出现缺陷破坏的概率增大,其可获得的强度和应变能力下降,而弹性模量无显著变化;不同纤维增强体的FRP网格表现出不同的拉伸性能,玄武岩纤维网格筋的极限强度与弹性模量低于碳纤维网格筋,但极限应变要高于后者;FRP网格加固混凝土水下结构的技术效果得到了试验验证,加固试件的承载力及变形能力得到显著的提高.
关键词:
纤维
,
FRP
,
网格
,
拉伸性能
,
加固
魏洋
,
李国芬
,
端茂军
玻璃钢/复合材料
本文通过9根矩形FRP-钢复合管混凝土短柱的轴压试验,研究截面倒圆角、FRP类型、FRP层数对其轴压性能的影响.研究结果表明,对于矩形FRP-钢复合管混凝土短柱,倒圆角可改善其截面角部的应力集中效应,改善FRP在截面角部的受力,提升FRP的增强效果;FRP约束能够延缓和抑制钢管的局部屈曲,相对于钢管混凝土对比柱,FRP-钢复合管混凝土柱的承载力和延性均有显著提高;对比不同FRP类型,CFRP对承载力及屈服后刚度的提高优于BFRP.
关键词:
纤维复合材料(FRP)
,
钢管
,
矩形截面
,
约束混凝土
,
轴压试验
魏洋
,
王晓伟
,
李国芬
复合材料学报
针对竹材弹性模量低、受弯试件截面刚度小、易发生受拉区竹纤维拉断破坏等不足,提出配筋竹结构的概念,给出了配筋竹结构的关键制造工艺,通过4个重组竹受弯试件的四点弯曲试验,研究了配筋竹试件的破坏形态及承载特性.研究参数包括筋材类型和筋材面积.研究结果表明,配筋试件的承载力及截面刚度显著提高,配置钢筋试件刚度提高效果优于FRP筋试件,由于配筋的增强作用,竹材的受压塑性能够充分发展,配筋试件表现出更加明显的塑性发展过程,其上、下边缘的极限压应变和极限拉应变均显著大于对比试件,截面应变分布符合平截面假定,内部筋材与外部竹材的应变对比表明内部筋材与竹材能够很好地共同工作.配筋竹结构是有效提高竹结构工作性能的一种新型结构.
关键词:
竹结构
,
受弯试件
,
配筋
,
增强
,
力学性能
魏洋
,
周梦倩
,
袁礼得
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150703.002
为了研究偏心距对重组竹柱的偏心受压力学性能的影响,对6根不同偏心距的重组竹柱进行了偏心受压试验.结果表明:在偏心载荷作用下,试件破坏形态主要表现为柱身中部竹材纤维受拉断裂;随着相对偏心距的增大,峰值载荷减小,而对应峰值载荷时试件的竖向位移和中部截面侧向挠度增大,弯曲变形越加显著,对应峰值载荷时,重组竹柱偏心受压试件的竹材压应变远远大于轴心受压试件,前者是后者的3.1~4.6倍,偏心受压重组竹柱的受压侧竹材的受压变形能力及强度得到了充分的发挥;基于试验结果与理论分析,提出了重组竹柱偏心受压承载力计算方法,平均绝对误差小于5%,计算结果与试验结果一致.
关键词:
重组竹
,
竹柱
,
力学试验
,
抗压强度
,
承载能力