碳纤维加强环氧树脂接骨板的实验研究

文章报告了CFRP接骨板的研制与实验情况。CFRP具弹性模量与骨相近似的特点应用骨折内固定可以减少应力遮挡,避免钢板取出后的再骨折,有利于骨折愈合。     

CFRP搭接长度的试验研究

将CFRP粘贴在混凝土试件上，对其搭接长度进行试验研究，并将试验结果与CFRP单独搭接的试验长度进行比较，对CFRP搭接长度的取值和影响搭接长度的因素进行分析，提出了CFRP搭接长度建议值，供工程应用参考。     

碳纤维布-混凝土界面抗剪性能的试验研究

目的分析碳纤维复合材料(CFRP)-混凝土界面抗剪性能．方法针对由两种不同强度混凝土制成的、并采取不同粘贴方式进行CFRP补强的试件，进行了双界面抗剪性能测试，研究了界面剪切破坏机理．结果分析和比较了在混凝土强度及碳纤维布粘贴方式不同的情况下，界面抗剪性能的影响因素．结论实验结果表明，CFRP与混凝土粘结界面的抗剪强度、开裂过程以及CFRP布的应变与混凝土本身的性能以及CFRP粘结面积密切相关．混凝土自身强度越高，CFRP粘结面积越大，界面的抗剪能力越强。     

CFRP加固RC梁静载荷效应的有限元模拟

目的应用非线性有限元方法模拟碳纤维复合材料（CFRP）加固钢筋混凝土（RC）梁承载过程中结构的载荷效应（挠度、应力应变和承载力）．方法以4根CFRP加固RC试验梁的抗弯试验为依据，讨论了三维有限元分析模型的建立，包括：混凝土、钢筋、CFRP及CFRP和混凝土界面等单元的选择及本构关系原理。并选择了合适的裂面剪力传递系数．采用商业有限元计算软件ANSYS。模拟了4根CFRP加固RC梁加载的全过程．结果有限元模拟破坏承载力与实际破坏载荷基本接近，误差可控制在15％以内；有限元模拟压区混凝土、受拉钢筋、CFRP应变与实际测量应变在受拉钢筋屈服前基本一致；有限元模拟跨中挠度与试验测量挠度基本吻合．结论证明有限元方法可较好的预测CFRP加固RC梁的静载荷效应．     

CFRP约束钢管高强混凝土轴压短柱承载力的极限分析

为研究碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)约束钢管高强混凝土短柱在轴心受压作用下的极限承载力,通过CFRP约束钢管高强混凝土轴压短柱破坏过程工作机制的探讨,分析了CFRP约束钢管高强混凝土与CFRP约束钢管混凝土构件的主要区别与联系,为CFRP约束钢管高强混凝土短柱承载力的极限分析奠定了基础。基于极限平衡法,对高强混凝土、钢管和CFRP进行了应力分析,推导得到了CFRP约束钢管高强混凝土短柱的理论计算公式,将理论计算结果与试验实测值相比较,验证了理论公式的正确性。最后将理论计算结果随CFRP层数和钢管壁厚的变化规律进行了分析,研究表明：与CFRP约束钢管混凝土相比,CFRP约束钢管高强混凝土中CFRP约束效果较差,而对于CFRP约束钢管高强混凝土轴压短柱承载力的提高,厚壁钢管有较大优势。     

CFRP钢管砼核心轴压短柱承载力简化计算

目的 给出CFRP钢管混凝土核心轴压短柱承载力的简化计算方法，指导工程实践.方法 根据试验结果进行理论分析，探讨CFRP钢管混凝土核心轴压短柱相对于CFRP钢管混凝土轴压短柱实测承载力提高率占与CFRP筒约束效应系数ξcf、钢管约束效应系数ξs以及总的约束效应系数ξ之间的关系．结果δ随着约束效应系数的减小而增加；以试验研究为基础。回归了CFRP钢管混凝土核心轴压短柱承载力计算式并给出其适用条件．结论 计算结果与试验结果吻合良好．     

CFRP加固混凝土梁抗弯极限承载力的计算分析

分析碳纤维加固梁的受力特征、确定其极限承载力，是加固工程的首要问题，通过对已承载结构的分析，发现其存在二次受力问题，即SFRP滞后现象，为此，在计算加固梁的抗弯极限承载力时，引入了CFRP强度发挥系数概念，并在确定加固梁极限弯矩的基础上，建立了极限弯矩与CFRP厚度的关系式，研究结果表明：对已承载结构，为提高加固效率，在加固前应尽量卸载，加固用CFRP厚度存在临界值to，当CFRP厚度超过临界值to时，对加固结构不但无益，反而有害。     

CFRP在桥梁加固工程中的应用研究

纤维增强材料（CFRP）在桥梁加固工程中的应用是目前国外桥梁工程领域研究开发的一个热点。为此，本从CFRP材料、加固性能试验研究、设计理论、目前存在的问题等角度对国内CFRP加固修复桥梁结构的研究与应用进行了阐述。     

部分预应力部分粘结CFRP混凝土梁的受弯性能

为了改善碳纤维筋(CFRP)预应力混凝土梁的受力及延性性能，针对CFRP筋特殊的材料性能，在国内首次引入了“部分预应力部分粘结”的新概念。对CFRP筋与环氧树脂钢筋混合配筋的预应力混凝土梁进行了试验研究，结果说明梁的预应力度及预应力筋的无粘结部分长度会对CPFR筋预应力混凝土梁的受力及延性性能产生较大的影响。     

CFRP加固底层框架砌体结构非线性动力分析

对碳纤维布(CFRP)约束框架柱的底部框架砌体结构进行了非线性有限元动力分析，分析中考虑了CFRP约束混凝土后，混凝土物理特性的变化。建立了CFRP抗震加固底部框架砌体结构地震反应时程分析的方法。最后，应用该方法，对CFRP约束的底部框架砌体结构进行了罕遇地震作用下的时程分析。     

CFRP板与混凝土间粘结性能试验

设计制作了27个梁试件,测量了以混凝土强度等级和CFRP板粘贴长度为设计参数的CFRP板的应变及测试端CFRP板剥离破坏时的最大荷载。结果表明：混凝土强度等级越高,CFRP板与混凝土间的粘结强度也越高;粘贴长度越长,CFRP板与混凝土间的平均粘结应力越小,当粘贴长度超过有效粘贴长度后,平均粘结强度应以有效粘贴长度计算。CFRP板与混凝土粘结强度模型计算结果与试验结果吻合良好。     

粘贴CFRP砖砌体墙受剪承载力计算方法

目的 研究粘贴CFRP砖砌体墙在低周反复荷载作用下CFRP应变发挥系数计算公式及适用条件.方法 结合笔者试验和有关文献,分析4组不同高宽比的粘贴CFRP砖砌体墙在低周反复荷载作用下的试验数据,获得砖砌体墙CFRP应变发挥系数与CFRP提供受剪承载力实测值,研究砖砌体墙CFRP应变发挥系数与砖砌体墙高宽比关系,提出了CFRP应变发挥系数计算公式,验算CFRP提供受剪承载力实测值与理论计算值符合程度.结果 当砖砌体墙高宽比在0.56 ～0.71范围时,CFRP应变发挥系数与砖砌体墙高宽比基本呈线性关系,计算公式为α =0.923-0.858λ,CFRP提供受剪承载力实测值与理论计算值之比的平均值为1.07,标准差为0.33,变异系数为0.31.结论 砖砌体墙高宽比在0.56～0.71范围时,CFRP应变发挥系数计算公式能够比较准确地计算CFRP提供的受剪承载力,对实际工程抗震加固设计具有一定的指导性.当σy/fm ＜0.32并且CFRP粘贴方式不能有效抑制水平裂缝的产生或当0.67≤σy/fm＜1.0时,应忽略CFRP对受剪承载力的提高作用.对CFRP粘贴量很高的砖砌体墙应进行斜压破坏形态判别.     

CFRP加固损伤钢筋混凝土梁抗冲击性能数值研究

为探究碳纤维增强复合材料（carbon fiber reinforced plastics, CFRP）加固损伤钢筋混凝土（reinforced concrete, RC）梁的抗冲击性能，利用有限元分析软件LS-DYNA，对不同CFRP加固方式下损伤梁的动态响应进行了数值模拟研究，并与物理试验结果进行对比验证．对加固梁的破坏模式、裂缝扩展规律和动态时程响应进行分析．结果表明，U型CFRP加固梁能显著抑制剪切斜裂缝的发展，大幅减小裂缝开展范围；在第1次冲击时，相较于未加固梁，平直型、U型和复合型CFRP加固梁的峰值冲击力分别提高了15.4%、16.6%和13.1%，跨中峰值位移分别降低了4.8%、8.3%和10.1%；在第2次冲击时，U型和复合型CFRP加固梁仍表现出较好的抗冲击性能．研究结果可为CFRP加固损伤RC梁的优化设计提供参考．     

CFRP材料在超大跨度斜拉桥拉索中的应用研究

分析了碳纤维复合增强材料CFRP这种新型材料的特点，从力学的角度详细推导了相关公式，对斜拉索的承载效率进行了分析。对于使用CFRP材料斜拉索的超大跨度斜拉桥，研究了其极限跨径，可以为今后跨海大桥的建设提供新的设计思路。同时对CFRP材料用于斜拉桥拉索中的一些不足作了分析。     

CFRP复合材料板材的耐水酸碱性能研究

腐蚀环境下碳纤维增强环氧树脂(CFRP)复合材料的性能退化是影响材料与结构安全服役的关键.为获得CFRP板材在腐蚀溶液中的耐久性能,将CFRP板材浸泡在水、酸与碱溶液中长达150 d.通过水吸收、热力学测试与微观结构分析获得CFRP板材的长期性能演化.结果表明：树脂板与CFRP板材在水、酸与碱溶液中的水吸收行为类似.在酸溶液中,树脂板与CFRP板材均获得较高的水吸收量,这是因为酸溶液促进了树脂的松弛作用,为水分子的进一步侵入提供了更多的扩散空间.此外,树脂的水解作用降低了树脂板与CFRP板材水吸收量.长期的加速老化导致CFRP板材拉伸强度退化高达29.7%,玻璃化转变温度退化高达12.4%.CFRP板材拉伸强度的退化主要由树脂的塑化与水解、纤维与树脂界面的脱粘所导致.碱溶液加速纤维与树脂界面脱粘、树脂水解,这导致碱溶液浸泡下的CFRP板材拉伸强度退化远大于水与酸溶液,其纤维与树脂界面完整性最差,纤维表面没有树脂残留.CFRP板材玻璃化转变温度的退化主要受控于树脂的塑化.酸溶液下玻璃化转变温度的退化程度远大于水与碱溶液,这是因为酸溶液下CFRP板材拥有更高的吸水率,导致树脂发生更严重的塑...     

CFRP加固混凝土构件二次受力有限元分析

根据加固结构碳纤维布(CFRP)应变滞后的特点，提出了考虑二次受力时碳纤维布加固混凝土构件非线性有限元分析。分析中考虑了混凝土开裂后切向刚度的折减以及钢筋与混凝土碳、CFRP与混凝土的联结滑移的影响。通过实例对比分析表明，理论计算值与试验结果吻合较好，表明该方法的正确性。     

单根碳纤维（CFRP）预应力筋粘结式锚具的试验研究

本文介绍了用环氧铁砂和普通混凝土作粘结介质的粘结式锚具对碳纤维(CFRP)筋的锚固性能．通过大量试验，研究了粘结式锚具锚固CFRP筋的性能，并分析了粘结式锚具的粘结机理，为CFRP筋在结构工程中的推广应用奠定了基础．     

CFRP约束混凝土圆柱轴心受压力学性能分析

采用基于非相关联流动法则的混凝土Drucker-Prager模型,对碳纤维增强复合材料（CFRP）约束混凝土圆柱的轴压受力性能进行了非线性有限元计算,分析了CFRP厚度、CFRP缠绕角度和混凝土强度3种因素对柱轴压力学性能的影响。结果表明：采用非相关联流动法则计算得到的数值结果与试验结果吻合良好;随CFRP厚度增加,柱的极限压应力和压应变均增大;CFRP环向缠绕比成角度缠绕的混凝土柱能获得更大的极限压应力;混凝土强度越低,CFRP的约束效率越高。     

利用CFRP加固吊车钢梁抗疲劳性能的有限元分析

目的对利用碳纤维增强塑料(CFRP)加固吊车钢梁的抗疲劳性能进行数值分析和评估疲劳寿命.方法采用有限元分析(FEM)与实验验证相结合的方法.利用"实体-膜"模型,详细研究采用CFRP加固吊车钢梁前后,以及在采用不同CFRP粘贴层数情况下,其疲劳性能产生的变化;通过FEM分析与实验结果之间的比较,对其抗疲劳性能及剩余寿命进行评估.结果吊车钢梁粘贴CFRP材料可以提高其疲劳性能;吊车钢梁的疲劳性能提高幅度与CFRP材料的厚度、弹性模量以及粘贴的层数等因素有关,吊车梁的疲劳寿命随加固CFRP层数的增加而增大.FEM分析结果与实验结果相吻合.结论利用有限元方法可以有效分析利用CFRP加固的吊车钢梁的抗疲劳性能.     

加固混凝土梁的有限元分析及优化设计

用有限元理论分析碳纤维增强材料(CFRP)约束混凝土梁的加固效应,并与试验结果比较,结果表明通过合理选择有限元分析数值模型,可较好地模拟CFRP布约束混凝土梁的受力性能,在此基础上进一步对CFRP约束的混凝土梁的受力进行非线性仿真分析,论证CFRP加固混凝土梁的优化设计问题。