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混合配筋钢纤维增强混凝土梁受弯承载力试验及理论计算徐可,陆春华,宣广宇,张灵灵,倪铭志,刘荣桂江苏大学土木工程与力学学院摘 要:为研究玻璃纤维增强聚合物复合材料(GFRP)筋与普通钢筋混合配筋钢纤维增强混凝土(SF/混凝土)梁的受弯性能及其受弯承载力计算方法,在考虑受拉区混凝土抗拉强度的基础上,给出混合配筋...挠度随筋材面积比A_f/A_s的增加而增大;单层配筋梁的受弯承载力比双层配筋梁大;合理提高混凝土强度可在充分发挥GFRP筋抗拉作用的同时进一步提高混合配筋SF/混凝土梁的受弯承载力;采用本文给出的界限配筋率公式能有效预测混合配筋SF/混凝土梁的失效模式;梁受弯承载力建议公式的预测值与试验值吻合较好,具有良好的适用性.关键词:GFRP筋;混合配筋;钢纤维;混凝土梁;受弯承载力;建议计算......
基于NSGA-Ⅱ和神经网络的GFRP拉挤工艺优化陈幸开1,谢怀勤1,王国星21. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院2. 黑龙江工程学院材料与化学工程系摘 要:根据经实验验证的玻璃钢(GFRP)拉挤工艺过程数学模型,以数值模拟结果为样本数据,建立反向传播(BP)神经网络,得到拉挤工艺参数(固化温度,拉挤速度)与GFRP固化度间非线性相关关系.采用神经网络结合带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)解决拉挤过程中固化炉温度和拉挤速度多目标优化问题,得到了拉挤优化问题的Pareto最优解集.实验结果表明,优化后的工艺参数能有效提高生产率,降低固化炉温度,效果显著.关键词:玻璃钢;拉挤;数值模拟;神经网络;NSGA-Ⅱ;多目标优化;......
椭圆形GFRP管高强混凝土短柱轴压力学性能试验研究王言磊1,张祎男1,刘青1,许清风21. 大连理工大学土木工程学院2. 上海市建筑科学研究院上海市工程结构安全重点实验室摘 要:为了调查椭圆形GFRP管高强混凝土短柱的轴压力学性能,验证Teng et al.2016模型(FRP约束椭圆形混凝土应力-应变关系模型)的适用性,通过4组8个椭圆形GFRP管高强混凝土短柱试件的单调轴压试验,来考察4种截面长短轴之比对其轴压力学性能的影响,并将试验结果与Teng et al.2016模型进行对比分析.试验结果表明:椭圆形试件的破坏模式均为椭圆形截面长轴顶点附近GFRP管发生环向断裂;椭圆形GFRP管的约束可显著提升核心混凝土的抗压强度与极限轴向应变,且抗压强度和极限轴向应变随截面长短轴之比的增大而降低;Teng......
GFRP复合材料叶片摆振运动表面位移与层间断裂韧性响应董平,孙文磊,樊军,苏亚坤新疆大学机械工程学院摘 要:风机GFRP复合材料叶片摆振运动时产生的层间滑动裂纹是叶片破坏的主要诱因之一,应力强度因子K是层间断裂韧性的重要参量,也是表面裂缝安全性评估的重要指标之一.本文在试验基础上提出了由GFRP复合材料叶片表面位移推导K值的新方法,通过试验验证其理论正确性,试验与仿真对比证明了通过叶片摆振运动表面位移来研究层间断裂韧性响应的方法是可行的,为GFRP复合材料风机叶片的强度预测提供了新的思路和方法.关键词:复合材料;风机叶片;摆振;断裂韧性;应力强度因子;......
某GFRP拼装式桁架人行桥的动力学性能及耐久性柏宇,杨啸莫纳什大学土木工程系摘 要:拉挤GFRP型材具有出色的力学性能和稳定的抗腐蚀能力,因此在桥梁结构中具有广阔的应用前景.作为一种较新的结构材料,GFRP桥梁的应用时间较短,对其动力学性能及耐久性的研究还不够充分.本文基于对瑞士某全GFRP复合材料人行桥的研究,对其动力学性能和耐久性做出了评估,并和实验结果对比.结果表明,经过8年的使用,此人行桥完全满足承载力极限状态和正常使用极限状态的要求.关键词:人行桥;拼装式;桁架;动力学性能;耐久性;拉挤型材;......
冲击载荷下CFRP及GFRP层板断裂韧性的研究 曹效昂1,韩小平1,朱西平1 (1.西北工业大学,工程力学系,西安,710072) 摘要:利用Hopkinson杆加载装置,对带有单边切口的炭纤维增强复合材料(CFRP)及玻璃纤维增强复合材料(GFRP)层板试件进行冲击拉伸加载实验.根据一维应力波理论求得作用于试件上的载荷P(t)和试件加载点的位移δ(t).根据试样中应力随时间的变化历史σ(t),并基于断裂韧性测试原理,建立了动态应力强度因子K1(t)响应曲线.利用柔度变化率方法确定起裂时间,分别得到在两种加载速率下CFRP,GFRP层板的动态断裂韧性.结果表明,随着加载速率的提高,这两种复合材料的断裂韧性降低. 关键词:Hopkinson杆; 复合材料; 动态断裂韧性; 加载速率; 柔度变化率方法; [全文内容正在添加中] ......
GFRP杆抗压应变率效应试验研究胡瑞1,汪剑辉1,颜海春2,林大路11. 总参工程兵科研三所2. 解放军理工大学人防工程设计研究院摘 要:为了研究玻璃纤维增强塑料(GFRP)杆的抗压性能,采用WAW600微机控制电液伺服万能试验机和Φ37分离式霍普金森压杆(SHPB)试验设备,对GFRP杆分别进行了准静态抗压性能和冲击性能试验.准静态条件下,该材料没有明显的屈服特征与塑性变形,表现出典型的脆性破坏特征;加载速度为100500N/s时,应变率效应敏感.冲击载荷作用下,该材料的峰值应力,峰值应变及应力-应变曲线上升段斜率随应变率的提高而增大;抗压强度提高幅度较大,动力提高系数大于1.35,高达1.58.关键词:复合材料;冲击性能试验;应力-应变曲线;应变率效应;峰值应力;峰值应变;动力提高系......
拉挤型GFRP层合板压缩性能试验都骜,刘玉擎,辛灏辉,左一泽同济大学桥梁工程系摘 要:为探讨拉挤型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)层合板的压缩力学性能及破坏机理,以基体树脂和纤维含量为变化参数,对6种拉挤型多向GFRP层合板进行了纵横向压缩试验,对压缩力学性能及破坏模式进行了比较分析.试验结果表明,纵向压缩典型破坏模式为层间基体开裂,横向压缩典型破坏模式为剪切破坏和层间基体开裂;采用环氧树脂基体的试件组较采用乙烯基树脂基体的试件组压缩力学性能有显著提高;提高纵向纤维含量能提高纵向压缩力学性能,但纤维含量过高对于纵向压缩力学性能有不利影响;纤维含量的变化对横向压缩力学性能的影响很小.关键词:组合结构桥梁;玻璃纤维增强复合材料;层合板;压缩性能;模型试验;......
喷射GFRP加固砌体柱抗压承载力分析张智1,谷倩21. 武汉工业学院土木工程与建筑学院2. 武汉理工大学土木工程与建筑学院摘 要:喷射玻璃纤维聚合物(SGFRP)加固8个砌体柱试件,分别进行轴心受压试验和偏心受压试验研究,描述了试验砌体柱的破坏形态,分析了喷射玻璃纤维聚合物抗压加固砌体柱的加固效果.试验结果表明:加固对砌体柱的极限承载能力有较大的提高.不同的喷射GFRP厚度,短切纤维长度以及是否贴玻璃纤维布对砌体柱的承载力也有一定的影响,通过对比不同加固方式与承载力的关系,提出合理的加固建议.文中还根据砌体柱的材料力学特征建立计算模型,并结合试验研究提出相应的受压承载力计算公式,为定量分析喷射GFRP加固砌体柱进行了探讨.关键词:喷射玻璃纤维聚合物(SGFRP);砌体柱;加固;抗压承载力;......
GFRP圆柱抗侧向弯曲性能试验研究钮强胜1,刘伟庆1,王俊1,王仙美2,高龙刚21. 南京工业大学土木学院2. 江苏省交通规划设计院摘 要:通过3根GFRP空心圆柱和3根GFRP-混凝土实心柱构件的侧向受弯试验,得到各试件的荷载-位移和荷载-应变关系曲线以及极限荷载.试验结果表明,随着纤维纵横向铺层比例的提高,空心构件的极限承载力以及抗弯刚度均有所提高,而实心构件仅增大极限承载力,但对抗弯刚度影响不大;长径比越小,空心和实心构件的极限承载力和抗弯刚度均增大,且实心构件相比于空心构件的承载力增长幅度较大.关键词:GFRP;混凝土;抗弯性能;试验研究;......