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大跨度斜拉桥钢和碳纤维拉索设计安全系数

浙江大学学报（工学版） 2007年第9期41卷 1443-1449,1456页

作者：张治成谢旭张鹤浙江大学土木工程学系浙江杭州310027

为了确定合理的大跨度斜拉桥拉索设计安全系数和探索碳纤维拉索在斜拉桥中的适用性，利用考虑非线性影响的计算方法分析了跨度为1400m的斜拉桥设计方案的抗风性、结构刚度和强度，以及拉索设计安全系数变化对主梁结构设计的影响，从结... 详细信息

为了确定合理的大跨度斜拉桥拉索设计安全系数和探索碳纤维拉索在斜拉桥中的适用性，利用考虑非线性影响的计算方法分析了跨度为1400m的斜拉桥设计方案的抗风性、结构刚度和强度，以及拉索设计安全系数变化对主梁结构设计的影响，从结构系统安全性要求出发讨论了拉索安全系数的合理范围．以应用碳纤维拉索的桥梁为对象，比较了使用碳纤维拉索的斜拉桥主梁在抗风性、使用性以及结构强度方面与钢索斜拉桥的差异．结果表明，在使用荷载作用下，1．7～2．5的钢索设计安全系数不会影响主梁的设计；当设计安全系数大于2．5时碳纤维索斜拉桥可以达到钢索斜拉桥的结构性能以及安全性能，而碳纤维索的自重仅为钢索的1／10左右．

关键词：斜拉索安全系数斜拉桥碳纤维拉索

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大拉力碳纤维拉索锚固性能及其应用技术研究

大拉力碳纤维拉索锚固性能及其应用技术研究

作者：王登科东南大学

学位级别：硕士

碳纤维增强复合材料筋(Carbon Fiber Reinforced Polymer Tendon)作为新型的高性能拉索材料,与钢拉索相比,具有高强、轻质、耐腐蚀、抗疲劳等优越性能,适用于大跨度桥梁与其他结构中。其中高效锚固体系是CFRP拉索在工程应用中需突破的... 详细信息

碳纤维增强复合材料筋(Carbon Fiber Reinforced Polymer Tendon)作为新型的高性能拉索材料,与钢拉索相比,具有高强、轻质、耐腐蚀、抗疲劳等优越性能,适用于大跨度桥梁与其他结构中。其中高效锚固体系是CFRP拉索在工程应用中需突破的关键技术。已有的预应力CFRP拉索锚固体系较成熟的仍是粘结式锚固体系,外形尺寸小、锚固效率高、长期性能稳定的夹片式锚具,特别是拉索群锚是近十多年来国内外一直研究而有待突破的技术瓶颈。本文重点对新型对开错槽夹片式群锚及其应用于大跨体外预应力CFRP拉索受弯结构的性能开展了试验与理论研究,本文的主要研究内容及成果如下:(1)对夹片式锚具的受力机理进行了研究。同时根据预应力碳纤维拉索锚固体系的受力特点与要求,将筋材径向所受压应力作为主要研究参数,借助数值模拟的方法对锚具多项关键参数进行分析,包括:夹片长度、锚杯倾角、预紧力大小、不同的夹片—碳纤维筋摩擦系数、不同的锚杯—夹片摩擦系数、不同的筋材直径等因素对筋材表面压应力的影响。掌握了各项关键参数对锚固性能的影响规律,为CFRP筋夹片式锚具的优化设计奠定了基础,设计开发出三孔预应力拉索夹片式群锚锚具,并验算了锚杯的最大主拉应力能够满足文中试验的要求。(2)对CFRP拉索三孔夹片式群锚锚具进行了静力性能试验研究,得到了所研发的群锚锚具的锚固效率系数,最高可达63.8%。(3)设计并完成了4根体外预应力CFRP索混凝土受弯构件的抗弯性能试验研究,采用的是三折线两个转向块的体外预应力索布置方案,主要参数变量是预应力度?和体外折线筋转向角?。对试验构件进行了全过程的非线性受力分析,基于梁体变形的方法对体外预应力CFRP索进行了应力增量的理论计算,并对试验构件的开裂弯矩、极限承载力进行了计算,基于能量法对试验构件的延性水平进行了计算。(4)采用有限元软件ABAQUS对试验构件进行了全过程的建模分析,采用混凝土塑性损伤模型模拟出的裂缝开展情况与实际相符,模拟结果与试验结果对比验证了模拟的合理性。

关键词：碳纤维拉索夹片式锚具群锚体外预应力混凝土受弯构件

大吨位碳纤维拉索锚具的研究现状及其研发构想

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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大吨位碳纤维拉索锚具的研究现状及其研发构想

单向CFRP表面缺陷的涡流检测与有限元仿真研究

第十八届全国混凝土及预应力混凝土学术会议暨第十四届预应...

作者：朱万旭杨龙贾克飞广西岩土力学与工程重点实验室桂林理工大学土木与建筑工程学院

碳纤维复合材料（CFRP）拉索具有强度高、质量轻、免锈蚀、抗疲劳等传统钢制拉索无可比拟的优越性,然而大吨位CFRP拉索的可靠锚固难题悬而未决。文章主要分析国内外CFRP拉索粘结型锚具、夹片型锚具、挤压型锚具及复合型锚具的研究现状,... 详细信息

碳纤维复合材料（CFRP）拉索具有强度高、质量轻、免锈蚀、抗疲劳等传统钢制拉索无可比拟的优越性,然而大吨位CFRP拉索的可靠锚固难题悬而未决。文章主要分析国内外CFRP拉索粘结型锚具、夹片型锚具、挤压型锚具及复合型锚具的研究现状,综合各种锚具的优缺点提出关于内锥粘结+单根挤压的复合型拉索锚固新体系的研发构想。

关键词：碳纤维拉索锚具研究现状研发构想

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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电子测量技术 2023年第19期46卷 182-187页

作者：黄曼王婕周伟张鹏飞赵润宇刘然河北大学质量技术监督学院保定071002 河北大学计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心保定071002 中国特种设备检测研究院北京100029

针对目前钢制拉索耐腐蚀性差,寿命周期短,同时无法满足当前工程应用中超大跨距的要求,碳纤维复合材料因具有优异的机械性能和稳定的化学性能,为寻找替代钢拉索的新材料拉索提供了新的研究方向。本研究利用实验与数值仿真相结合的方法,开... 详细信息

针对目前钢制拉索耐腐蚀性差,寿命周期短,同时无法满足当前工程应用中超大跨距的要求,碳纤维复合材料因具有优异的机械性能和稳定的化学性能,为寻找替代钢拉索的新材料拉索提供了新的研究方向。本研究利用实验与数值仿真相结合的方法,开展CFRP裂纹损伤结构的涡流场分析与检测。结果表明,当激励频率为1250 kHz时,线圈对碳纤维板索裂纹损伤检测最为敏感。裂纹处信号幅值随裂纹深度的增加而增加;随裂纹宽度的增加呈现先增加后减小的趋势,在裂纹宽度为1.5 mm时幅值达到最大值。通过CFRP涡流场有限元仿真,能够有效地验证实验结果。涡流检测技术可以有效应用在CFRP的损伤缺陷检测当中,为今后利用电磁涡流技术实现CFRP拉索的在役缺陷检测提供参考依据。

关键词：碳纤维拉索涡流检测有限元模拟裂纹损伤

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碳纤维筋拉索体系的试验研究与应用

预应力技术 2013年第4期 33-35页

作者：周红梅庞忠华张旷怡陈竞区锡祥姚勇科柳州欧维姆机械股份有限公司广西柳州545005 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

介绍了一种基于碳纤维拉索和超高性能混凝土形成的新型岩锚体系,并对这两种新型材料进行了相关的试验研究,通过试验结果确定了锚索和混凝土性能指标、原材料的选型,并制定了生产、施工工艺。

关键词：碳纤维拉索 RPC粘结材料超张拉静载试验

大跨度钢索和CFRP索斜拉桥车桥耦合振动研究

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工程力学 2007年第z1期24卷 53-61页

作者：谢旭朱越峰申永刚浙江大学土木工程系浙江杭州310027

以跨度600m～1400m的大跨度斜拉桥为对象,应用考虑拉索侧向振动影响的车桥耦合振动分析方法研究了钢索和CFRP索斜拉桥的交通振动响应,比较了车辆计算模型、行车速度对计算结果的影响,并分析了斜拉桥的动力冲击系数。研究结果表明,大跨... 详细信息

以跨度600m～1400m的大跨度斜拉桥为对象,应用考虑拉索侧向振动影响的车桥耦合振动分析方法研究了钢索和CFRP索斜拉桥的交通振动响应,比较了车辆计算模型、行车速度对计算结果的影响,并分析了斜拉桥的动力冲击系数。研究结果表明,大跨度斜拉桥主梁的振动响应以静位移和长周期振动成分为主,拉索局部侧向振动不明显,车辆计算模型对结构振动响应的影响十分有限,行车速度的提高增加了结构的动力系数,两种拉索材料对斜拉桥在车辆荷载下的振动响应影响很小,斜拉桥的动力系数离散性大且与构件类型有关。

关键词：斜拉桥交通振动拉索侧向振动碳纤维拉索动力系数

CFRP拉索设计对大跨度斜拉桥力学特性的影响

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工程力学 2007年第11期24卷 113-120页

作者：谢旭朱越峰浙江大学建筑工程学院

以跨度600m～1400m的桥梁为对象,对碳纤维拉索在不同跨径斜拉桥中的适用性和经济性进行了研究。通过活载作用下的最不利内力和变形、抗风性以及弹塑性稳定性、振动特性等方面的对比,分析了碳纤维拉索在各种大跨度斜拉桥中的适用可能性... 详细信息

以跨度600m～1400m的桥梁为对象,对碳纤维拉索在不同跨径斜拉桥中的适用性和经济性进行了研究。通过活载作用下的最不利内力和变形、抗风性以及弹塑性稳定性、振动特性等方面的对比,分析了碳纤维拉索在各种大跨度斜拉桥中的适用可能性。研究结果表明:碳纤维拉索的刚度虽然低于钢索,但使用这种材料不影响大跨度斜拉桥的结构设计内力,相反由于拉索使用效率的提高和较高的侧向刚度有利于主梁结构的设计。碳纤维拉索的设计安全系数在2.5～3.5之间可以满足桥梁结构设计的强度和刚度要求。但经济性是影响碳纤维拉索适用于跨度小于1000m斜拉桥的重要因素之一。

关键词：大跨度斜拉桥碳纤维拉索静力特性振动特性安全系数

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CFRP拉索在横向风荷载作用下的振动特性

浙江大学学报（工学版） 2008年第1期42卷 145-151页

作者：谢旭张鹤朱越峰苟昌焕浙江大学土木工程学系浙江杭州310027 中华大学土木工程学系台湾新竹

为了分析在横向风荷载作用下碳纤维拉索(CFRP拉索)的振动特性,按等参元方法提出了考虑风荷载影响的柔性拉索非线性振动方程.以跨度为1400 m的斜拉桥设计方案为对象,分析了CFRP拉索在横向风荷载作用下的变形特性及其在不同风速条件下的... 详细信息

为了分析在横向风荷载作用下碳纤维拉索(CFRP拉索)的振动特性,按等参元方法提出了考虑风荷载影响的柔性拉索非线性振动方程.以跨度为1400 m的斜拉桥设计方案为对象,分析了CFRP拉索在横向风荷载作用下的变形特性及其在不同风速条件下的自振频率和振型阻尼比变化规律,并与在同样条件下的钢索进行了对比.分析结果表明,在横向风荷载作用下,CFRP拉索的横向变形与在同等条件下设计的钢索等同;CFRP拉索的结构振动特性与普通钢索有显著的差异;横向风荷载虽然对钢索和CFRP拉索的自振频率影响不大,但对振型的影响比较显著;随着横向风速的提高,按复数特征值算法得到的CFRP拉索振型阻尼比有增加和减少两种变化趋势,而且在低风速条件下出现负阻尼比的振型.

关键词：斜拉索风振风载振动特性碳纤维拉索