钢纤维增强砼复合材料的新发展

钢纤维增强砼复合材料的新发展邓宗才，张洪良，张华杰（山东建材学院）１．前言钢纤维增强砼（ＳＦＣ）是近二十年来迅速发展起来的一种新型材料，它是在普通砼基体中，掺入一定数量的钢纤维后形成的力学性能优良的特殊砼。普通砼具有较高的抗压强度，但抗拉、抗折强度低...     

芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能

通过3根芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁和1根基准混凝土梁的抗弯性能试验,研究了芳纶纤维布层数对加固混凝土梁的抗弯承载力、刚度和破坏特征的影响.试验结果表明,粘贴芳纶纤维布可以有效地提高被加固梁的抗弯承载力.根据不同的破坏模式,给出了芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力计算公式,计算结果与实测结果符合良好.     

FRP应力松弛及徐变性能的研究近展

本文阐述了FRP应力松弛、徐变性能的研究意义,总结了国内外关于应力松弛、徐变性能的最新研究成果及主要影响因素,并探讨了应力松弛和徐变的计算模型,对未来FRP长期性能研究的发展方向做出了展望。     

足尺寸GFRP筋HFRC柱的轴压性能与理论研究

为了研究玻璃纤维增强聚合物( glass fiber reinforced polymer, GFRP )筋混杂纤维混凝土( hybrid fiber reinforced concrete,HFRC)柱的轴压性能,进行了5个GFRP筋HFRC柱和1个未配筋HFRC柱的轴压试验,分析了GFRP箍筋间距和纵筋配筋率对GFRP筋HFRC柱轴压性能的影响规律。结果表明：提高GFRP纵筋配筋率可以提高试件的承载力,箍筋间距小的试件的延性明显高于箍筋间距大的试件。根据试验数据回归出了GFRP筋HFRC柱峰值应力、峰值应变以及承载力的计算公式。     

滑橇高速运动动态效应与滑轨平顺度的关系研究

运用有限元理论建立了火箭滑橇高速滑轨系统的橇-轨耦合动态分析模型,计算了不同轨道平顺度条件下橇-轨动态效应,得到了橇车在轨道上运行姿态的变化规律,分析了轨道平顺度对橇-轨动态效应的影响.研究表明:橇车在轨道上运行时产生偏航摆动、升降、俯仰和绕橇车质心滚转;随着轨道偏差的增大,橇车平均冲击加速度和平均冲击力近似呈线性增长...     

高韧性纤维增强水泥基复合材料的收缩变形

通过试验研究了砂灰比、水灰比、纤维种类和减缩剂对高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)收缩变形的影响.结果表明:随着砂灰比的增大,ECC收缩应变值逐渐减小;随着水灰比的增大,ECC收缩应变值逐渐增大;国产PVA纤维对控制ECC早期收缩变形有较明显的效果,而日本产的高弹性模量PVA纤维对控制ECC后期收缩变形效果显著;水灰比为0.40时,混杂纤维对控制ECC收缩变形的效用比单独掺入国产PVA或日本产PVA好;水灰比为0.40时,掺入减缩剂可使ECC收缩应变约减少200×10^-6,可见减缩剂控制ECC收缩变形效果显著.     

HFRP约束混凝土圆柱应力-应变关系

试验研究了碳纤维布、芳纶纤维布、玻璃纤维布和玄武岩纤维布层间混杂约束混凝土圆柱体的应力-应变关系.结果表明,混杂纤维增强聚合物(hybrid fiber reinforced polymer,HFRP)可明显提高圆柱体的强度,尤其能显著改善其延性.对试验结果与国内外大量研究成果进行对比分析,建立了HFRP约束混凝土圆柱体的应力-应变曲线模型.该模型使用轴向、横向和体积应变来衡量约束混凝土的内部损伤,以体现HFRP变约束力对被约束混凝土微观损伤的影响,使模型简化且具有明确的物理含义;该模型采用了更能真实体现约束效应的割线模量,并引入了依赖于混凝土本身特性的割线模量软化系数进行计算.与试验曲线的比较表明,该理论模型与试验曲线吻合良好.     

碳/芳纶/玻璃层间混杂纤维布加固腐蚀梁抗弯性能

为了研究用良好延性的混杂纤维增强聚合物(HFRP)加固腐蚀结构的可行性.研究了碳(CFRP)/芳纶(AFRP)/玻璃纤维(GFRP)层间混杂纤维布加固腐蚀梁的抗弯性能,结果表明:CFRP/AFRP/GFRP层间混杂纤维布加固腐蚀梁的开裂、屈服、峰值、极限荷载比未加固腐蚀梁分别提高了14%、35%、102%和109%,而位移延性系数降低了11%.在试验研究的基础上,给出了HFRP布加固腐蚀梁的承载力计算方法,理论计算值与试验值吻合良好.     

AFRP加固混凝土梁柱节点抗震性能研究

为了研究AFRP加固节点的抗震性能,试验研究了不同加固方式和不同核心配箍率对节点抗震性能的影响,提出了一种新的锚固方式.研究结果表明:采用AFRP加固后的梁柱节点,破坏形式由脆性破坏变为延性破坏,承载力和极限水平位移均得到显著提高,最大提高值分别为53.40%和43.29%,耗能能力可提高0.3~2.3倍;压条锚固核心区域的X型FRP布是非常有效的.     

纤维素纤维增强高韧性水泥基复合材料的拉伸力学性能

研究了3种纤维掺量UF纤维素纤维增强水泥基复合材料(UF-ECC)的单轴拉伸性能及纤维掺量对ECC力学性能的影响规律,探讨了裂缝扩展宽度与轴拉应力的关系,分析了ECC的拉伸断裂能与特征长度.结果表明:当纤维体积掺量由0.3%提高到0.6%时,UF-ECC的最大拉应变提高183%,断裂能提高419%,特征长度提高281%.ECC复合材料的最大拉应变是聚丙烯纤维混凝土的8~20倍.UF纤维素纤维具有良好的阻裂增韧效用,显著提高了ECC的变形能力,ECC在单轴拉伸荷载下能实现应变硬化和多重裂纹初裂.