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frp桥梁上部结构的撞击破坏实验研究

玻璃钢／复合材料 2011年第5期 24-28页

作者：冯鹏胡楠何水涛陆新征清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

近年来,纤维增强复合材料(frp)已经在桥梁工程中获得了逐步推广和应用,尤其是在人行天桥的设计和建设中。但是,超高车辆撞击城市桥梁上部结构的事故频繁发生,严重威胁城市交通的正常运行。为确保frp结构能更广泛地应用于城市桥梁中,提... 详细信息

近年来,纤维增强复合材料(frp)已经在桥梁工程中获得了逐步推广和应用,尤其是在人行天桥的设计和建设中。但是,超高车辆撞击城市桥梁上部结构的事故频繁发生,严重威胁城市交通的正常运行。为确保frp结构能更广泛地应用于城市桥梁中,提高其作为上部结构的抗撞能力,需要深入研究超高车辆-frp结构碰撞机理。本文基于碰撞试验,对典型的超高车辆-桥梁上部结构碰撞进行了模拟,确定了此类梁的撞击破坏过程,位移响应,作用方式和损坏机理。分析结果将用于有限元分析和验证中,从而改进frp上部结构应对此类冲击荷载时的结构响应。

关键词：桥梁工程撞击实验 frp结构桥梁上部结构超高车辆

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frp桥梁上部结构的撞击破坏实验研究

FRP桥梁上部结构的撞击破坏实验研究

纤维增强树脂基复合材料筋/拉索数值模拟研究综述

2011复合材料桥梁技术研讨会

作者：冯鹏胡楠何水涛陆新征清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室

关键词：桥梁工程撞击实验 frp结构桥梁上部结构超高车辆

来源： cnki会议评论

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1653-1671页

作者：朱江涛赵杏南京航空航天大学民航学院南京210016

纤维增强树脂基复合材料(frp)是由纤维和树脂基体组合而成的一种材料,在各种领域中拥有广泛的应用。利用数值模拟方法可以更加简单、精确地预测frp筋/拉索性能,从而加快设计效率、减少试验工作量,因此大量学者针对frp筋/拉索进行了数值... 详细信息

纤维增强树脂基复合材料(frp)是由纤维和树脂基体组合而成的一种材料,在各种领域中拥有广泛的应用。利用数值模拟方法可以更加简单、精确地预测frp筋/拉索性能,从而加快设计效率、减少试验工作量,因此大量学者针对frp筋/拉索进行了数值模拟研究。本文主要介绍了单向纤维增强聚合物复合材料的模拟控制因素和需求,在微观、细观和宏观尺度下研究frp的理论模型和分析方法,提出了在不同尺度下对frp筋/拉索进行数值模拟的不足之处及数值模拟在微观、细观和宏观层面中的应用。重点论述了不同尺度数值模拟方法在frp筋/拉索中的应用和最新多尺度数值研究进展及frp筋/拉索在锚固区的数值模拟方法及现状,最后简要阐述了frp筋/拉索数值模拟在未来可能的研究发展方向。为建立精细化frp筋/拉索损伤和性能预测模型发展提供参考。

关键词： frp结构数值模拟多尺度分析有限元法耐久性

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纤维增强复合材料在土木工程中的应用与发展

科学技术与工程 2021年第36期21卷 15314-15322页

作者：闫清峰张纪刚青岛理工大学土木工程学院青岛266033 山东省高等学校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心青岛266033

纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,frp)作为一种新型高性能的复合材料,在不同领域的应用越来越广泛,中外学者针对frp在土木工程领域的应用进行了大量的研究和实践,并取得了突破性的进展。主要介绍了土木工程中常用frp的种类... 详细信息

纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,frp)作为一种新型高性能的复合材料,在不同领域的应用越来越广泛,中外学者针对frp在土木工程领域的应用进行了大量的研究和实践,并取得了突破性的进展。主要介绍了土木工程中常用frp的种类和性能,分析了其优点和不足,并介绍了frp筋及frp筋混凝土结构、frp-混凝土-钢组合柱、frp加固结构、frp结构及frp组合结构研究进展,以促进frp在中国土木工程领域的推广应用。

关键词：纤维增强复合材料(frp) frp筋混凝土结构 frp加固结构 frp结构 frp组合结构

压缩屈服低碳钢延性块研发及其结构应用试验研究

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压缩屈服低碳钢延性块研发及其结构应用试验研究

作者：庄立深圳大学

学位级别：硕士

压缩屈服理论是指通过改善结构塑性铰受压区材料的压缩变形能力来提升结构的延性,是提升具有线弹性特性的frp结构延性的一种非常有效的方法。压缩屈服应用于frp结构解决其延性的关键技术问题是获得具有受压屈服且大变形能力的材料。为此... 详细信息

压缩屈服理论是指通过改善结构塑性铰受压区材料的压缩变形能力来提升结构的延性,是提升具有线弹性特性的frp结构延性的一种非常有效的方法。压缩屈服应用于frp结构解决其延性的关键技术问题是获得具有受压屈服且大变形能力的材料。为此,本文开展了穿孔低碳钢构件力学性能研究,通过利用低碳钢本身的材料特性和对穿孔的优化布置,获得延性系数超过100的压缩变形能力的材料,并应用于拱结构以显著提升受压拱的结构延性。主要研究内容和结论如下:(1)对10个不同穿孔布置方式的长方体低碳钢延性块进行轴压试验研究其力学性能。通过对不同挖空率(0.7、0.8和0.9)、不同布孔行距比(0.866和1.0)、不同孔径、不同端部布孔方式的试件进行对比,试验结果表明,实现高延性破坏模式的试件延性比可达100以上;挖空率越大、布孔行距越紧凑都会使延性块刚度和强度越小且延性性能越好。揭示了挖空率和布孔方式是对延性块强度和变形能力等性能影响最大的设计参数。(2)对穿孔延性块进行有限元建模分析,利用试验数据验证有限元模型的正确性;并基于正确的有限元模拟,对近100个不同穿孔布置方式的延性块开展参数分析,分析各个设计参数对延性块力学性能的影响规律;根据分析结果建立关于设计参数的应力-应变模型。采用基于有限元参数分析所建立的穿孔低碳钢延性块本构模型,设计了7个圆柱形穿孔延性块并进行验证,并最终构建了穿孔延性块的优化设计方法。(3)利用设计方法设计出4个不同目标强度的延性块设置于拱结构进行试验,分别对钢管混凝土拱、Cfrp-钢复合管混凝土拱和设置延性块的Cfrp-钢复合管混凝土拱共3根试验拱进行6次加载试验,对比了有无包裹Cfrp、有无设置延性块和设置不同强度延性块对结构延性、承载能力、破坏模式等性能的影响。试验结果表明,纵向平铺Cfrp和环向螺旋缠绕Cfrp可分别提高试验拱的截面抗弯承载能力和抗压承载力;对于设置延性块的试验拱,承载力分别达到钢管混凝土拱承载力的50%～95%,结构承载力取决于延性块强度,最终的破坏模式均为跨中延性块节点大变形;设置延性块使得试验拱表现出极好的延性变形性能,延性块相对强度越小则结构延性越好,结构延性系数可提升至原来2～4倍,使得原本脆性破坏的结构转变为延性破坏。

关键词：穿孔低碳钢块延性性能有限元模拟参数模型 frp结构

纤维增强复合材料在水工结构中的应用与发展前景

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纤维增强复合材料在水工结构中的应用与发展前景