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建筑结构学报 2015年第7期36卷 51-58页

作者：高丹盈张普张长辉郑州大学土木工程学院河南郑州450002 华北水利水电大学水利学院河南郑州450045

通过纤维增强复合材料(FRP)布加固钢筋混凝土单向板的受弯性能试验,研究了FRP布种类、层数、宽度、粘贴方式和锚固措施等因素对加固效果的影响。结果表明:在板底粘贴CFRP布和高强GFRP布均可明显提高钢筋混凝土单向板的受弯承载力和纵筋... 详细信息

通过纤维增强复合材料(FRP)布加固钢筋混凝土单向板的受弯性能试验,研究了FRP布种类、层数、宽度、粘贴方式和锚固措施等因素对加固效果的影响。结果表明:在板底粘贴CFRP布和高强GFRP布均可明显提高钢筋混凝土单向板的受弯承载力和纵筋屈服后刚度。当采用横向粘贴1层U形CFRP布条作为端部锚固措施时,所有加固单向板试件的破坏模式均为跨中弯曲裂缝引起的剥离破坏。当FRP布宽度和层数相同时,采用CFRP布加固效果优于高强GFRP布加固。与对比试件相比,FRP布加固钢筋混凝土单向板试件的位移延性略有降低。高强GFRP布加固钢筋混凝土单向板的位移延性优于CFRP布加固钢筋混凝土单向板。FRP布的粘贴方式对FRP加固钢筋混凝土单向板的位移延性也有影响,单层FRP布加固单向板试件的延性较好。通过对试验结果的分析,提出了FRP布加固钢筋混凝土单向板构件受弯破坏模式的判别方法,验证了已有文献和GB 50608—2010《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》中给出的跨中弯曲裂缝引起的FRP剥离应变计算公式对FRP布加固混凝土单向板的适用性,建立了FRP布加固钢筋混凝土单向板受弯承载力计算方法。

关键词：钢筋混凝土单向板纤维增强复合材料加固静力试验剥离破坏受弯性能

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FRP加固钢筋混凝土单向板的受弯试验与有限元分析

FRP加固钢筋混凝土单向板的受弯试验与有限元分析

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作者：李慧郑州大学

学位级别：硕士

既有结构的加固维修是结构工程面临的主要问题之一,纤维布以其强度高、自重轻、耐腐蚀、适用面广、施工简便等特性,被广泛应用于钢筋混凝土结构的修补加固。近十几年来,纤维布加固混凝土结构的理论和技术得到了迅速发展,用有限元分析方... 详细信息

既有结构的加固维修是结构工程面临的主要问题之一,纤维布以其强度高、自重轻、耐腐蚀、适用面广、施工简便等特性,被广泛应用于钢筋混凝土结构的修补加固。近十几年来,纤维布加固混凝土结构的理论和技术得到了迅速发展,用有限元分析方法对其进行数值分析越来越受到人们的重视。本文在试验研究的基础上,对纤维布加固钢筋混凝土单向板的受弯性能进行了有限元分析,并与试验结果做了对比分析。本文首先通过7块纤维布加固钢筋混凝土单向板的抗弯试验,研究了纤维布宽度、层数和种类对钢筋混凝土单向板受弯性能的影响。结果表明：加固材料的力学特性改变了裂缝的分布形式和破坏模式;加固后混凝土板的短期刚度、开裂荷载、屈服荷载、极限荷载都得到不同程度的提高,其中极限荷载的提高最为明显。然后建立了纤维布加固钢筋混凝土单向板的有限元模型,考虑了混凝土和钢筋的非线性。通过有限元数值计算,绘出了试件加固前后的屈服荷载、极限荷载以及试件屈服荷载和极限荷载对应的跨中挠度。同时将计算结果与试验结果对比,发现有限元计算结果与试验结果基本一致,证明了有限元数值分析的可行性和有效性。

关键词：钢筋混凝土单向板纤维布加固有限元分析

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FRP片材加固钢筋混凝土单向板受弯性能研究

FRP片材加固钢筋混凝土单向板受弯性能研究

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作者：周效谅东南大学

学位级别：硕士

本研究针对传统热固性纤维增强树脂基复合材料(Fiber Reinforced Plastics,以下简称FRP)存在的断裂延性差、脆性大、成型周期长、不可回收、毒性大等缺点,提出用热塑性树脂X作为新一代加固用复合材料的基体树脂,开发环保型韧性良好的新... 详细信息

本研究针对传统热固性纤维增强树脂基复合材料(Fiber Reinforced Plastics,以下简称FRP)存在的断裂延性差、脆性大、成型周期长、不可回收、毒性大等缺点,提出用热塑性树脂X作为新一代加固用复合材料的基体树脂,开发环保型韧性良好的新型加固片材。简化现有的纤维增强热塑性树脂基复合材料制备工艺中复杂的预浸渍工序,开发高效的连续拉挤工艺,加快生产节奏,降低能耗。热塑性树脂X常温下为固体,必须对其进行加热变成熔融状态。为了解决其在高温时由于大量接触空气而氧化的问题,在现有热固性拉挤生产设备的基础上,进行了改进。采用组合式熔融浸渍装置,除导纱孔外其他设备部位尽可能密封。为了解决纤维浸渍后由于温度下降而导致FRP片材难于成型的问题,设计熔融浸渍装置与成型模具对接成为整体,纤维浸渍树脂后直接进入模具。针对热塑性树脂X固化的特点,设计了成型模具。在以上研究的基础上,进行了FRP片材生产研究。确定了拉挤成型主要工艺参数,包括熔融槽温度、成型模具各段温度、拉挤速度。实践证明可以指导生产,生产FRP片材取得了良好的效果。生产出的片材抗拉强度、弹性模量可达到相关规范的指标,满足加固要求,为进一步研究提供了依据。运用前期研制开发出的FRP片材对钢筋混凝土单向板进行了受弯加固的研究,考察自制FRP片材加固的效果,并与碳纤维布加固效果进行对比。粘贴FRP片材后,试验板的受弯承载力提高非常明显,提升的幅度很大。自制AFRP(宽度为2.5cm)片材与碳纤维布加固效果相当,但加固成本低,且施工效率高。为了了解FRP加固后钢筋混凝土单向板的受力机理和变形破坏过程,运用计算公式进行了理论计算,并利用大型工程设计软件ANSYS分析程序对FRP加固钢筋混凝土单向板进行了模拟,通过计算、分析、比较,与实验验证,取得了较为理想的结果,为混凝土结构加固设计和加固材料研制提供了较为可靠的依据。

关键词：钢筋混凝土单向板热塑性树脂片材加固有限元分析

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不同保护层厚度下钢筋混凝土板受力性能试验研究

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大连理工大学学报 2011年第2期51卷 255-262页

作者：王清湘孙兴全王刚大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 同济大学建筑设计研究院上海200092

在实际施工过程中,混凝土板负弯矩钢筋的保护层厚度容易偏大,这将导致板(特别是悬臂板)的承载力降低.对钢筋混凝土悬臂板和两端约束板进行了试验研究,重点研究了保护层厚度变化对板的承载力及正常使用性能的影响.对两端约束板分别按线... 详细信息

在实际施工过程中,混凝土板负弯矩钢筋的保护层厚度容易偏大,这将导致板(特别是悬臂板)的承载力降低.对钢筋混凝土悬臂板和两端约束板进行了试验研究,重点研究了保护层厚度变化对板的承载力及正常使用性能的影响.对两端约束板分别按线弹性理论和塑性内力重分布理论进行了计算;利用ANSYS进行了有限元数值模拟,并与试验结果进行了对比分析.研究结果表明,板的保护层厚度对悬臂板的受力性能有较大的影响,对两端约束板的受力性能虽有影响但并没有对悬臂板的影响那样明显.研究成果对于丰富板的计算理论及保护层施工与验收标准的制定均有一定的积极意义.

关键词：钢筋混凝土单向板混凝土保护层厚度内力重分布正常使用阶段 ANSYS

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FRP网格加固钢筋混凝土梁板性能研究

FRP网格加固钢筋混凝土梁板性能研究

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作者：王薇西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着土木工程领域中对既有结构加固需求的日益增加,以及FRP轻质、高强、耐腐蚀和加固效果显著等优良特性,使FRP被不断地应用于民用建筑以及工业建筑的加固领域中,因此,近年来对不同种类和不同形式的FRP加固混凝土结构的研究也越来越广泛... 详细信息

随着土木工程领域中对既有结构加固需求的日益增加,以及FRP轻质、高强、耐腐蚀和加固效果显著等优良特性,使FRP被不断地应用于民用建筑以及工业建筑的加固领域中,因此,近年来对不同种类和不同形式的FRP加固混凝土结构的研究也越来越广泛。FRP网格是一种双向纤维材料,其横向纤维与纵向纤维具有相同的物理特性,FRP网格除了具有FRP普遍的高强、耐久性能好等优点,还具有较好的抗剥离性能以及耐火性能,且网格的横向纤维与纵向纤维之间的相互作用,能更好地抑制裂缝的发展。因此,本文对FRP网格加固钢筋混凝土梁板进行了如下研究:（1）FRP网格抗弯加固钢筋混凝土单向板试验研究以及抗弯承载力计算分析。本文对8块RC单向板进行了FRP网格加固以及FRP网格+FRP束锚固件混合加固的受弯试验,研究了加固后板的受弯性能以及破坏形态。试验表明,采用FRP网格加固后的钢筋混凝土单向板抗弯承载力提高了7%-21%,且FRP网格能有效减缓裂缝的扩展,改善单向板的受弯性能。并根据平截面假定建立平衡方程,推导了不同破坏模式下FRP网格加固板的抗弯承载力计算公式,并对比理论计算值与试验值,吻合度较好。（2）FRP网格抗剪加固钢筋混凝土梁试验研究。本试验在10根钢筋混凝土梁的基础上,研究了不同剪跨比,FRP网格层数,加固方式以及粘贴角度四个因素对梁受剪破坏模式及加固效果的影响。试验结果表明,粘贴FRP网格抗剪加固钢筋混凝土梁的极限承载力最高可提升12%,加固后试验梁同时发生FRP网格拉断和FRP网格剥离破坏时,能充分发挥其材料强度,加固效果较好。（3）FRP网格加固钢筋混凝土梁抗剪承载力计算分析。根据FRP网格抗剪加固梁试验结果以及现有FRP布加固混凝土结构抗剪承载力的总结分析,提出了适用于FRP网格加固钢筋混凝土梁的抗剪承载力计算公式,希望能为以后进一步的深入研究提供理论基础。

关键词： FRP网格钢筋混凝土单向板抗弯加固钢筋混凝土梁抗剪加固

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钢筋混凝土板徐变收缩应力重分布计算

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低温建筑技术 2019年第8期41卷 80-84页

作者：杨应恩李鹤翔杨天元保山学院工程技术学院云南保山678000 云南省军民融合发展研究院昆明650000 四川省建筑设计研究院昆明分院昆明650031

针对钢筋混凝土板收缩和徐变应力重分布的计算问题,文中采用特劳斯德代数本构,以钢筋混凝土单向板截面为研究对象,根据变形协调条件推导了重分布轴力和弯矩的方程组,得到重分布内力的解析表达式。徐变和收缩导致的重分布内力自相平衡,... 详细信息

针对钢筋混凝土板收缩和徐变应力重分布的计算问题,文中采用特劳斯德代数本构,以钢筋混凝土单向板截面为研究对象,根据变形协调条件推导了重分布轴力和弯矩的方程组,得到重分布内力的解析表达式。徐变和收缩导致的重分布内力自相平衡,这一规律可以验证计算结果的正确性。通过算例分析了重分布内力随时间变化的特征,同时分析了收缩裂缝的力学特性。

关键词：徐变钢筋混凝土单向板代数本构应力重分布

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