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喷射frp-混凝土界面的黏结滑移模型研究

土木工程学报 2018年第A01期51卷 98-103页

作者：杨曌李佳佳刘勇武汉科技大学湖北武汉430065

为研究喷射frp-混凝土界面黏结滑移关系,对5个试件进行了双面剪切试验以及数值模拟,分析其界面破坏模式、界面受剪承载力、加载端荷载滑移曲线、界面黏结滑移关系等力学性能指标,并对纤维体积率、喷射frp厚度等影响因素展开了研究。最... 详细信息

为研究喷射frp-混凝土界面黏结滑移关系,对5个试件进行了双面剪切试验以及数值模拟,分析其界面破坏模式、界面受剪承载力、加载端荷载滑移曲线、界面黏结滑移关系等力学性能指标,并对纤维体积率、喷射frp厚度等影响因素展开了研究。最后在试验和数值模拟的基础上,建立了喷射frp-混凝土界面黏结滑移本构模型,并将模型计算结果与试验结果进行对比。研究表明:纤维体积率和喷射frp厚度对界面黏结性能影响较大;论文所建的界面有限元模型可较为准确地模拟喷射frp-混凝土界面的黏结力学性能;提出的指数型理论计算模型具有较高的准确度及一定的安全裕度,可用于实际工程中分析喷射frp-混凝土界面黏结力学性能。论文研究成果可为喷射frp加固技术的应用推广提供理论基础。

关键词：喷射frp 黏结滑移本构模型数值模拟

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喷射frp拉伸力学性能的试验与分析

广西大学学报（自然科学版） 2015年第6期40卷 1345-1351页

作者：杨曌武鹍陈誉宋淳宸武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430065 长江大学湖北荆州434023

为研究喷射frp的拉伸力学性能,文中对13组试件进行了单向拉伸力学性能试验,分析其应力—应变曲线、抗拉强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率等力学性能指标。研究纤维类型、树脂种类、纤维体积率、纤维长度、试件厚度等因素对喷射frp力学性... 详细信息

为研究喷射frp的拉伸力学性能,文中对13组试件进行了单向拉伸力学性能试验,分析其应力—应变曲线、抗拉强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率等力学性能指标。研究纤维类型、树脂种类、纤维体积率、纤维长度、试件厚度等因素对喷射frp力学性能的影响。结果显示：纤维类型和树脂种类对喷射frp拉伸力学性能的影响十分明显;纤维体积率为20%~25%,纤维长度为40 mm时,喷射frp能获得较好的力学性能;喷射frp试件厚度增加并不能持续有效的增强力学性能,不宜过厚。研究表明：为获得较好的力学性能,喷射frp宜采用碳纤维喷射纱和乙烯基酯树脂加工制作,纤维体积率和长度宜控制在一定范围,且材料厚度不宜过厚。

关键词：喷射frp 拉伸力学性能影响因素

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喷射frp-混凝土界面粘结力学性能研究

喷射FRP-混凝土界面粘结力学性能研究

作者：李佳佳武汉科技大学

学位级别：硕士

喷射frp加固技术是利用专用设备,将被短切的纤维与树脂混合并喷向被加固构件表面的新型结构加固技术。该技术施工速度快、材料各向同性,尤其适用于加固梁柱节点等表面形态不规则且受力复杂的构件。喷射frp与混凝土的界面粘结力学性能是... 详细信息

喷射frp加固技术是利用专用设备,将被短切的纤维与树脂混合并喷向被加固构件表面的新型结构加固技术。该技术施工速度快、材料各向同性,尤其适用于加固梁柱节点等表面形态不规则且受力复杂的构件。喷射frp与混凝土的界面粘结力学性能是影响加固效果的重要因素,也是研究喷射frp与混凝土共同工作机理的重要指标,是喷射frp加固技术进一步发展亟需解决的关键科学问题。因此,开展针对喷射frp-混凝土界面粘结力学性能及影响因素的研究非常必要。本文通过试验、数值模拟以及理论分析,对喷射frp-混凝土界面粘结力学性能进行了研究,主要内容和结论如下:1、用正交方法对10个试件进行了双面剪切试验,分析每个试件的界面受剪承载力、荷载-滑移曲线、喷射frp应变、界面剪应力、粘结-滑移关系等界面粘结力学性能指标,探讨纤维体积率、喷射frp厚度、粘结长度、混凝土强度、底层树脂厚度等因素对各粘结力学性能指标的影响。结果表明:纤维体积率和喷射frp厚度对界面粘结力学性能的影响较大;混凝土强度对界面粘结力学性能无影响;喷射frp与混凝土粘结界面存在最大有效粘结长度;底层树脂厚度由0.2mm增加至0.5mm时,界面粘结性能得到明显改善。2、通过引入界面单元建立喷射frp-混凝土界面受剪有限元模型,改变纤维体积率、喷射frp厚度、粘结长度、混凝土强度、底层树脂厚度等参数,研究了界面粘结力学性能,并与试验结果对比,验证了有限元模型的合理性并为理论分析提供补充数据和结论。3、采用指数型分析模型,推导出粘结滑移模型以及界面受剪承载力、界面最大剪应力、界面断裂能、最大有效粘结长度等指标的计算模型,并对模型的计算参数进行量化分析,最后将理论计算所得结果与试验结果对比,验证该分析模型的有效性。

关键词：喷射frp 粘结性能有限元分析模型双剪试验

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喷射frp拉伸力学性能试验与分析

喷射FRP拉伸力学性能试验与分析

作者：武鹍武汉科技大学

学位级别：硕士

喷射frp加固技术是借助短切喷射成型机,将复合材料混合物连续高速的喷涂到待加固构件表面的一种新型加固技术。目前国内外对喷射frp的研究以构件受力研究为主,对材料本身力学性能研究不够重视,存在选材比较单一,研究不够系统等问题。材... 详细信息

喷射frp加固技术是借助短切喷射成型机,将复合材料混合物连续高速的喷涂到待加固构件表面的一种新型加固技术。目前国内外对喷射frp的研究以构件受力研究为主,对材料本身力学性能研究不够重视,存在选材比较单一,研究不够系统等问题。材料力学性能是研究其加固作用能力的基础,直接影响到加固构件整体的受力分析。因此,开展对喷射frp拉伸力学性能影响因素和拉伸力学性能指标的理论分析非常必要。本文从试验研究、有限元模拟、理论分析三个方面研究了喷射frp拉伸力学性能:1.对13组试样进行单轴拉伸试验,分析每组试样的应力-应变曲线、抗拉强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率等拉伸力学性能指标。探讨纤维种类、树脂种类、纤维体积率、短切纤维长度、试样厚度等因素变化对喷射frp拉伸力学性能的影响。结果表明:纤维种类和树脂种类对喷射frp拉伸力学性能的影响较为显著;纤维体积率为20%5%、纤维长度为40mm时,喷射frp能够获得较好的拉伸力学性能;喷射frp试样厚度增加并不能明显提高材料的拉伸力学性能,建议试样厚度采用4mm。2.运用ANSYS软件建立喷射frp有限元模型,分析材料的拉伸力学性能,并对纤维种类、树脂种类、纤维体积率、短切纤维长度、试样厚度等影响因素进行了分析,得到了与试验相似的结论,验证了有限元模型的合理性并提供了部分补充数据。3.在喷射frp单轴拉伸试验和有限元分析的基础上,提出了喷射frp抗拉强度和拉伸弹性模量计算模型,并对试验获得的应力-应变散点图进行曲线拟合,得出最佳的喷射frp应力-应变拟合方程。

关键词：喷射frp 拉伸力学性能破坏形态有限元计算模型

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喷射frp在砌体结构加固中的研究与应用

工程建设与设计 2015年第2期 25-27页

作者：杨曌武鹍明方闯李玉洁武汉科技大学城市建设学院武汉430065

对目前国内外应用喷射frp技术加固砌体结构的研究状况进行介绍和分析。首先介绍了喷射frp加固技术的特点和应用于砌体结构的优势,然后介绍了喷射frp加固砌体结构技术的研究与应用现状,从抗震、抗剪及抗压性能等几个方面展开分析;最后对... 详细信息

对目前国内外应用喷射frp技术加固砌体结构的研究状况进行介绍和分析。首先介绍了喷射frp加固技术的特点和应用于砌体结构的优势,然后介绍了喷射frp加固砌体结构技术的研究与应用现状,从抗震、抗剪及抗压性能等几个方面展开分析;最后对喷射frp的研究现状进行总结并对该技术未来的发展进行了展望。

关键词：喷射frp 砌体结构加固

喷射纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁柱节点抗震性能试验

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工业建筑 2018年第9期48卷 187-192,168页

作者：杨曌刘勇李佳佳武汉科技大学城市建设学院

通过对5个十字形钢筋混凝土梁柱节点的拟静力试验，对喷射纤维增强复合材料加固后节点的抗震性能展开了研究，并对喷射厚度、喷射面积和轴压比对加固节点抗震性能的影响进行对比分析。研究结果表明：采用喷射纤维增强复合材料加固钢筋... 详细信息

通过对5个十字形钢筋混凝土梁柱节点的拟静力试验，对喷射纤维增强复合材料加固后节点的抗震性能展开了研究，并对喷射厚度、喷射面积和轴压比对加固节点抗震性能的影响进行对比分析。研究结果表明：采用喷射纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁柱节点试件，可以有效提升节点核心区的抗剪能力，使节点破坏模式由核心区受剪破坏转变为梁端受弯破坏，节点抗震性能得到明显改善；在试验轴压比（小于0．4）内，增加轴压比可有效提升试件极限承载力和初始刚度；加固厚度、加固面积的增加可明显提升试件的承载力、初始刚度和延性耗能能力。

关键词：喷射frp 加固梁柱节点抗震性能

喷射短切纤维聚合物材料的受拉性能及计算方法研究

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工业建筑 2017年第4期47卷 116-121页

作者：杨曌杨智武鹍武汉科技大学城市建设学院武汉430065 中建三局投资发展公司武汉430070

为研究新型喷射短切纤维聚合物(frp)加固材料的受拉力学性能及计算方法,对13组喷射frp复合材料试件进行了受拉试验研究,分析其破坏模式、应力-应变及抗拉强度、弹性模量、断裂伸长率等主要力学性能指标,并对纤维种类、树脂种类、纤维体... 详细信息

为研究新型喷射短切纤维聚合物(frp)加固材料的受拉力学性能及计算方法,对13组喷射frp复合材料试件进行了受拉试验研究,分析其破坏模式、应力-应变及抗拉强度、弹性模量、断裂伸长率等主要力学性能指标,并对纤维种类、树脂种类、纤维体积率、纤维长度、复合材料厚度及试件切割方向等影响因素展开了研究。然后在试验基础上,建立了喷射frp复合材料的抗拉强度理论计算模型,并与试验结果进行了对比。研究表明:喷射frp材料的受拉性能受上述因素影响较大;所建计算模型可以较好地反映上述因素影响,计算出的各种喷射frp材料的抗拉强度具有一定的安全裕度,可以用于实际工程的设计。

关键词：喷射frp 受拉性能影响因素计算方法