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工业建筑 2004年第Z1期34卷 163-167页

作者：潘景龙金熙男胡忠君哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

国内外许多学者根据frp材料强度计算的约束强度和约束比,提出了不同形式的预测圆截面frp约束混凝土强度的模型,其结果彼此存在较大差异.本文在分析了大量试验资料后认为试件破坏瞬时frp产生的有效约束应力与上述约束强度存在不同程度的... 详细信息

国内外许多学者根据frp材料强度计算的约束强度和约束比,提出了不同形式的预测圆截面frp约束混凝土强度的模型,其结果彼此存在较大差异.本文在分析了大量试验资料后认为试件破坏瞬时frp产生的有效约束应力与上述约束强度存在不同程度的差距,导致现有模型未能正确体现frp的约束效应.鉴于frp强约束混凝土竖向应力超过核心混凝土强度后,它与环向缠绕frp的拉应变(应力) 间存在良好的线性关系,提出了适用于外包frp方式,约束刚度比βj在10～150范围内,用约束刚度比βj来预测约束混凝土轴压应力和强度的新模型,以便在给定frp容许拉应变条件下正确估计frp约束混凝土实际应力和安全储备.

关键词： frp约束混凝土抗压强度约束效应系数圆形混凝土试件

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长期荷载作用下frp约束混凝土偏压构件的变形影响因素分析

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工业建筑 2005年第9期35卷 8-10,41页

作者：于清陶忠张铮清华大学建设管理系北京100084 福州大学土木建筑工程学院福州350002

在以往对frp约束混凝土压弯构件力学性能理论分析结果的基础上,研究了长期荷载作用下圆形截面frp约束混凝土压弯构件的变形特性,分析了其主要影响因素。

关键词： frp约束混凝土压弯构件长期荷载变形荷载作用变形特性混凝土偏压构件影响因素分析分析结果力学性能

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frp约束混凝土轴压本构模型演进逻辑与研究进展

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江西建材 2023年第9期 3-5页

作者：佟海山孙文彬江苏恒正检测技术有限公司江苏淮安223005 淮阴工学院应用技术学院江苏淮安223001

frp约束混凝土力学行为的影响因素包括约束方式、材料类型、铺层厚度、核心混凝土强度以及尺寸效应和形状效应。frp约束混凝土的本构模型研究遵循内在的演进逻辑,研究方法包括试验统计法、理论研究法、数值分析法等。随着frp材料性能的... 详细信息

frp约束混凝土力学行为的影响因素包括约束方式、材料类型、铺层厚度、核心混凝土强度以及尺寸效应和形状效应。frp约束混凝土的本构模型研究遵循内在的演进逻辑,研究方法包括试验统计法、理论研究法、数值分析法等。随着frp材料性能的提升和新型frp材料的出现,新理论、新方法被不断引入frp约束混凝土的研究,新成果、新技术必将不断被应用于土木工程实践。

关键词： frp约束混凝土轴心受压本构模型

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frp约束混凝土压弯强度实用计算方法

FRP约束混凝土压弯强度实用计算方法

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第十二届全国结构工程学术会议

作者：于清福州大学土木建筑工程学院

本文在以往对frp约束混凝土压弯构件力学性能理论分析结果的基础上,推导了frp约束混凝土压弯构件承载力相关方程,计算公式形式简单,概念明确,便于实际应用。简化公式计算结果与理论分析结果和实验结果均吻合较好。

关键词： frp约束混凝土压弯构件相关方程承载力

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frp约束混凝土圆柱轴压力学性能研究综述

FRP约束混凝土圆柱轴压力学性能研究综述

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第十三届全国现代结构工程学术研讨会

作者：曾岚李丽娟刘锋广东工业大学土木与交通工程学院

本文从frp材料自身特性出发,描述了frp约束混凝土组合结构柱在轴压作用下优越的力学性能,介绍了近十年来文献研究中各类实验参数对其力学性能的影响,归纳出现行发展的几种典型应力-应变关系模型,并结合当今有限元软件对该新型结构的力... 详细信息

本文从frp材料自身特性出发,描述了frp约束混凝土组合结构柱在轴压作用下优越的力学性能,介绍了近十年来文献研究中各类实验参数对其力学性能的影响,归纳出现行发展的几种典型应力-应变关系模型,并结合当今有限元软件对该新型结构的力学性性能的模拟情况进行说明。本文对frp应用于结构柱的轴压力学性能有较全面的概述。

关键词： frp约束混凝土轴压性能应力-应变模型有限元

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frp约束混凝土梁柱节点的研究现状

FRP约束混凝土梁柱节点的研究现状

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第三届全国frp学术交流会议

作者：彭亚萍刘增夕黄博升天津大学建筑工程学院天津大学建筑工程学院济南大学土木建筑学院

采用frp约束混凝土原理进行混凝土框架结构梁柱节点的加固可有效改善节点的强度、刚度、延性和耗能能力,本文从试验研究和理论分析两个方面简要介绍了国内外学者对frp加固混凝土梁柱节点的研究现状,并进行了分析,指出了目前所开展研究... 详细信息

采用frp约束混凝土原理进行混凝土框架结构梁柱节点的加固可有效改善节点的强度、刚度、延性和耗能能力,本文从试验研究和理论分析两个方面简要介绍了国内外学者对frp加固混凝土梁柱节点的研究现状,并进行了分析,指出了目前所开展研究的不足和以后的研究方向。

关键词： frp约束混凝土梁柱节点加固试验分析

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有初始应力的frp约束混凝土圆柱应力-应变模型研究

有初始应力的FRP约束混凝土圆柱应力-应变模型研究

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作者：吴晓飞西南交通大学

学位级别：硕士

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称frp)由于其质量轻、耐腐蚀性强、强度高、施工方便、耐疲劳性强等优点,被广泛的用于建筑工程、桥梁工程以及地下工程中。当前,国内外学者对于frp约束混凝土柱的受压研究主要集中在混凝... 详细信息

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称frp)由于其质量轻、耐腐蚀性强、强度高、施工方便、耐疲劳性强等优点,被广泛的用于建筑工程、桥梁工程以及地下工程中。当前,国内外学者对于frp约束混凝土柱的受压研究主要集中在混凝土无初始应力下进行外包frp的研究上。但实际工程中,frp更多的是被应用于加固既有的混凝土结构,在包裹frp之前混凝土柱就已经承受了一定的初始应力,在初始应力下混凝土柱的侧向会产生膨胀,使得frp存在一定的应变滞后,这将影响frp约束混凝土柱的性能。针对这种情况,本文对有初始应力的frp约束混凝土圆柱的进行相关研究,具体如下：(1)通过对变异系数等的计算,分析了未考虑初始应力的峰值应力、峰值应变计算值与有初始应力的试验数据的差别。在未考虑初始应力的峰值应力、峰值应变计算公式的基础上,对有初始应力的frp约束混凝土圆柱峰值应力、峰值应变计算公式中的相关参数加以分析,如初始应力水平、侧向约束刚度、侧向约束强度等,通过引入初始应力水平影响因子,结合有初始应力的试验数据,建立了考虑初始应力水平影响的峰值应力与峰值应变的计算公式,并将其计算值与有初始应力的试验数据进行比较。(2)以未考虑初始应力的frp约束混凝土柱应力-应变曲线模型为基础,通过结合有初始应力的frp约束混凝土柱的应力-应变曲线的特征,引入本文建立的考虑初始应力的峰值应力与峰值应变计算公式,建立有初始应力的frp约束混凝土圆柱应力-应变关系设计型模型,并与有初始应力的试验数据进行比较。(3)首先分别提出了考虑初始应力情况下分析型模型的主动约束模型,侧向-轴向应变计算模型以及frp破坏时的拉应变计算方法;接着,以Mander的主动约束模型为基础,采用增量迭代法建立了初始应力下frp约束混凝土柱应力-应变关系的分析型模型,并用MATLAB进行编程,通过与试验数据对比发现,本文建立的分析型模型与试验数据吻合较好,能很好的预测有初始应力下frp约束混凝土柱的应力-应变关系;最后,通过分析型模型对不同初始应力水平、混凝土强度和frp层数进行了参数分析,分析结果表明,随着初始应力水平的不断提高,峰值应力和峰值应变都将被削弱,并且初始应力水平越高,对它们的影响越大;随着混凝土强度的不断提高,应力-应变关系曲线整体上升,并且峰值应力将提高,而峰值应变却将不断下降;随着frp层数的提高,轴向应力将不断提高,并且峰值应力和峰值应变都将得到较大的提升。

关键词：初始应力 frp约束混凝土应力-应变关系峰值应力峰值应变

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二次受力frp约束混凝土圆柱轴压性能分析

二次受力FRP约束混凝土圆柱轴压性能分析

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作者：邓立邦哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

frp(纤维增强复合材料)作为一种新型的补强修复材料,凭借其高强、轻质等优异材料属性,以及施工简便、不增加构件截面尺寸等诸多优点,已经在混凝土结构加固中得到广泛的应用,并作为一种新型高性能结构材料受到结构工程界的广泛关注,国内... 详细信息

frp(纤维增强复合材料)作为一种新型的补强修复材料,凭借其高强、轻质等优异材料属性,以及施工简便、不增加构件截面尺寸等诸多优点,已经在混凝土结构加固中得到广泛的应用,并作为一种新型高性能结构材料受到结构工程界的广泛关注,国内外有关研究和工程单位开展了大量的研究和实践应用。但是,二次受力问题在混凝土结构加固改造工程中不可避免,现有大量关于应用frp约束加固法提高混凝土抗压强度及延性的研究,多以无初始荷载为前提,不符合加固改造工程实际工况。本文介绍了结构工程中常用的frp材料性能和形式,分析了其优点与不足,并在国内外关于frp约束混凝土柱方面的试验数据及研究成果的基础上,对二次受力frp约束混凝土圆柱的轴压性能进行分析,研究工作如下：首先,对三个无初始荷载下的frp约束混凝土圆柱进行有限元分析,并将有限元结果与已有的试验数据进行对比,以验证有限元分析方法的正确性。其次,进行了四组不同初始轴压比下frp约束混凝土圆柱的轴压性能分析,其涉及了Cfrp与Gfrp两种不同弹性模量的frp约束。研究分析初始轴压荷载对约束构件轴压性能的影响。最后,模拟分析了一组高初始轴压比情况下的强约束构件,研究分析高初始轴压比对强约束构件轴压性能的影响。

关键词： frp约束混凝土二次受力轴压性能初始轴压比

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基于OpenSees平台的frp约束混凝土滞回本构模型开发及其变异性分析

基于OpenSees平台的FRP约束混凝土滞回本构模型开发及其变异性分析

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作者：牛伟涛北京交通大学

学位级别：硕士

计算机仿真分析是研究frp加固RC结构或构件抗震性能的重要手段之一,而在众多有限元软件中,OpenSees由于具有模拟精度高、开源、易于协同开发等优点,已在工程结构抗震分析中得到了广泛应用。由于在数值模拟中材料滞回本构模型的选取会对... 详细信息

计算机仿真分析是研究frp加固RC结构或构件抗震性能的重要手段之一,而在众多有限元软件中,OpenSees由于具有模拟精度高、开源、易于协同开发等优点,已在工程结构抗震分析中得到了广泛应用。由于在数值模拟中材料滞回本构模型的选取会对模拟结果产生重要影响,而现有的OpenSees中还尚未集成frp约束混凝土滞回本构模型,因此有必要在OpenSees中开展frp约束混凝土滞回本构模型的二次开发工作。本文首先总结了国内外现有的frp约束混凝土应力-应变模型以及加卸载准则,发现Lam和Teng提出的应力-应变模型及其加卸载准则具有精度高、适用范围广等特点。由于该模型的受压骨架曲线未考虑极限应变点后的应力下降段,且忽略了 frp约束混凝土受拉力学性能。故本文对该模型进行改进,并修改了相应的受压滞回规则。然后将改进的模型集成到OpenSees中,命名为ConcreteN模型。同时,为了研究受压滞回规则对frp加固RC柱滞回性能的影响,还在OpenSees中集成在卸载过程中不考虑刚度退化的frp约束混凝土滞回本构模型,即卸载刚度始终等于混凝土弹性模量,并命名为ConcreteND型。为了验证所开发模型的有效性,首先使用ConcreteN模型对frp加固RC圆柱和方柱进行拟静力分析,并与试验结果进行对比,发现吻合较好。然后使用ConcreteN模型和ConcreteND模型与OpenSees中现有的Concrete01模型和Concrete02模型对试验柱进行拟静力分析,结果表明使用ConcreteN模型计算的结果与试验结果最为接近。最后比较在不同轴压比、配筋率和混凝土抗压强度下不同模型计算的frp加固RC柱滞回性能的差异,结果表明差异随轴压比和混凝土抗压强度的增大而增大,随配筋率的增大而减小。为进一步研究混凝土材料力学性能变异性对构件滞回性能及其变异性的影响,本文分别从混凝土抗压强度和弹性模量的变异性角度研究了不同参数以及不同混凝土滞回本构模型对frp加固RC柱滞回性能及其变异性的影响。结果表明,使用ConcreteN模型进行参数分析时计算的最大水平承载力和等效粘滞阻尼比的平均值及其变异系数呈现出明显的规律性;使用不同混凝土滞回本构模型计算的最大水平承载力的平均值及其变异系数相差不大,而等效粘滞阻尼比的平均值及其变异系数相差较大。

关键词： frp约束混凝土滞回本构模型滞回性能变异性

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考虑尺寸效应的frp约束混凝土分析模型

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湖南交通科技 2023年第4期49卷 131-139页

作者：管国东张璐珂云南航天工程物探检测股份有限公司云南昆明650217 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

尺寸效应对纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer, frp)约束混凝土力学性能的研究尚不明确。分析了端部约束对混凝土圆柱体破坏模式的影响,考虑端部摩擦系数后,可以较好地模拟锥体破坏。根据已有文献中的试验数据,建立了64个frp... 详细信息

尺寸效应对纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer, frp)约束混凝土力学性能的研究尚不明确。分析了端部约束对混凝土圆柱体破坏模式的影响,考虑端部摩擦系数后,可以较好地模拟锥体破坏。根据已有文献中的试验数据,建立了64个frp约束混凝土拟合样本数据库,涵盖了不同的frp材料、混凝土抗压强度、50~400 mm范围的圆柱体直径、约束刚度比。尺寸效应对强度具有显著影响,DP准则中的内聚力本质上是强度函数,因此通过修正内聚力参数考虑尺寸效应的影响。通过USDFLD子程序实现塑性参数的自定义,分析了不同尺寸参数对frp约束混凝土圆柱体名义强度的影响规律,提出了考虑尺寸效应的内聚力模型。结果表明:64个拟合样本的极限强度试验值和FEA预测值具有较好的一致性,决定系数为0.91,说明通过修正内聚力参数模型能较好地模拟不同圆柱体直径对frp约束混凝土柱名义抗压强度的影响。最后对25个验证样本开展分析,得出极限强度FEA预测值和试验值的决定系数为0.93,表明所提出内聚力修正模型具备有效性,能够揭示尺寸效应对frp约束混凝土强度的影响规律,且具有较好的精度。

关键词： frp约束混凝土尺寸效应扩展DP准则内聚力模型 USDFLD子程序

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