一、芳纶纤维约束混凝土的力学性能研究(论文文献综述)
李娜[1](2021)在《FRP管混凝土组合结构动态力学性能研究》文中研究指明当前,由于FRP混凝土试样相较于普通混凝土具有强度高、延性大等优点,其工程应用背景十分广泛,为了更好地利用该材料来改善建筑物的使用效果,国内外研究学者对FRP管混凝土的静态力学及动态压缩性能进行了诸多试验,得到了 FRP管约束力可以明显改善混凝土性能的结论,但对于FPR管约束混凝土动态劈裂拉伸性能的研究屈指可数。本文利用SHPB装置对FRP管混凝土试样进行动态劈裂拉伸试验,研究应变率(33.0 s-1、37.1 s-1、42.8 s-1、48.6 s-1)、壁厚(2 mm、3 mm、4mm、5 mm)、核心混凝土强度(C30、C40)对其动态力学性能及能量耗散的影响。总结得出的结果与结论如下:(1)峰值应力、峰值应变均随着应变率的增大而提高,具有明显的应变率效应。随着壁厚的增加,峰值应力的随应变率上升速度明显减慢,其动态峰值应力对应变率的敏感程度随着壁厚的增加而减弱。(2)在相同动态加载下,壁厚一定,核心混凝土强度越高,FRP管混凝土试样峰值应力就越大,抵抗破坏的能力也越强。核心混凝土强度对试样达到峰值应力的时间影响较小。应变率相同时,核心混凝土强度为C40的峰值应力高于核心混凝土强度为C30的峰值应力。(3)在应变率33.0 s-1~48.6 s-1下,FRP管混凝土试样还能保持较好的完整性。破坏形态符合劈裂准则,试样沿径向劈裂。FRP管混凝土试样的破坏程度随着应变率的增大而愈发严重。当其破坏程度比较高时,可以明显看出FRP管混凝土试样入射端的破坏程度大于透射端的破坏程度。(4)FRP管混凝土试样的入射能、反射能均与应变率呈线性正相关,吸收能也随应变率增大。与其他能量相比,透射能极小。FRP管混凝土试样随着壁厚的增加,反射能随应变率增加速率下降。在核心混凝土强度为C30、入射能一定时,反射能一直大于吸收能,且增长速率大于吸收能的增长速率。(5)FRP管混凝土试样破碎耗能密度与入射能具有良好的线性关系。在入射能较低时,壁厚小的FRP管混凝土试样破碎耗能密度较小。与核心混凝土强度为C40的试样相比,核心混凝土强度为C30的破碎耗能密度明显偏低。图[38]表[11]参[103]
史亚涛[2](2021)在《BFRP约束方形倒角混凝土柱轴压性能试验研究》文中认为实际工程中,诸多既存混凝土结构由于混凝土强度退化、环境作用耐久性下降、抗震设防标准提高、使用荷载改变等原因导致结构承载力和耐久性出现不同程度的降低,如何有效提升既存老旧混凝土结构的安全性和耐久性成为工程加固与改造领域关注的热点问题。近年来,FRP材料由于具有轻质高强、耐腐蚀、施工便捷等优点在结构加固与改造领域得到了较为广泛的应用,相比采用碳纤维片材,采用玄武岩纤维片材(Basalt Fiber Reinforced Plastics,简称BFRP)进行结构或构件加固处理会具有更好的性价比,同时也可进一步提升BFRP片材在土建工程中的应用。利用FRP片材环向围束加固矩形混凝土柱,FRP沿其纤维方向弯折时会导致应力集中和纤维丝折断,进而影响加固效果。矩形混凝土柱加固前,首先对截面进行倒角处理是目前国内外相关加固规范和规程采用的普遍做法。倒角半径会影响纤维环向有效拉应变取值和FRP片材环向约束效果,考虑到BFRP相较于碳纤维片材在抗拉强度和延展性方面仍然存在较大差异,本文针对倒角半径对BFRP片材加固混凝土柱承载性能的影响开展了试验研究。主要完成了以下工作:(1)完成18个方形混凝土柱(14个BFRP约束混凝土柱和4个混凝土对比柱)轴压加载试验,研究倒角半径和BFRP层数对试件承载力和变形性能的影响规律。试验结果表明:随倒角半径和BFRP包裹层数的增加,试件的承载力和延性均有一定幅度的提高,BFRP层数对于构件承载力的提升效果优于倒角半径。(2)针对试件高度0.25H、0.5H和0.75H处BFRP环向应变分布进行测量并绘制环向应变分布图。分析结果表明:BFRP断裂应变基本都出现在0.5H处;环向应变增长主要发生在75%~100%的承载力区间内;随倒角半径增加,BFRP环向断裂应变随之增大;确定了BFRP环向有效拉应变取值计算方法。(3)验证了相关经典FRP约束混凝土强度计算模型的适用性,基于Al-Salloum模型和试验数据,提出了改进的约束混凝土强度计算模型并建立BFRP约束混凝土柱承载力计算公式,试验结果与计算结果吻合良好,可为BFRP进一步工程应用提供一定参考。
王培,于德湖,杨伟松[3](2021)在《FRP约束混凝土抗压强度研究进展》文中认为素混凝土经纤维增强复合材料(FRP)包裹约束后,在三向应力作用下,可提高其抗压强度。通过对碳纤维约束混凝土(CFRP)、芳纶纤维约束混凝土(AFRP)、玻璃纤维约束混凝土(GFRP)及玄武岩纤维约束混凝土(BFRP)相关试验数据的整理总结,分析了影响FRP约束混凝土抗压强度的主要因素。引入约束性能经验系数及混凝土强度影响系数的概念,推导出了统一的FRP约束混凝土标准圆柱体抗压强度计算模型,可为FRP约束混凝土的实际应用提供参考。
解梦飞[4](2020)在《玄武岩纤维布约束钢筋混凝土桥墩抗震性能研究》文中进行了进一步梳理国内外历次大地震均导致了灾区桥梁大面积损坏甚至垮塌,严重延缓了救灾和灾后重建工作,造成了巨大的生命财产损失。随着桥梁延性抗震设计理念的不断发展,大量的既有桥梁因配筋率低或性能退化(如钢筋锈蚀、混凝土开裂等)而导致桥墩延性较差、承载能力降低等,不能满足现行规范对其抗震性能的要求。玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)布由于其良好的力学性能以及绿色环保等优点,在既有桥梁抗震加固中具有良好的应用前景。因此,本文对基于连续玄武岩纤维布约束的典型高架桥墩柱加固前后抗震性能进行了系统的理论分析与试验研究,主要研究内容及结论如下:(1)依据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)分析了钢筋配筋(箍)率、钢筋锈蚀、轴压比以及玄武岩纤维加固参数等因素对典型高架桥墩柱抗震性能的影响规律。结果表明:轴压比和箍筋配筋率会影响墩柱的极限破坏曲率和极限弯矩,进而改变墩柱的延性变形能力和承载能力;玄武岩纤维布加固能够提高墩柱的容许转角和容许位移,进而改善了墩柱的抗震性能。(2)对BFRP加固前后的圆截面标准配筋柱、低配筋柱以及钢筋锈蚀柱开展了低周往复加载的拟静力试验,并对墩柱的滞回曲线、刚度、承载力、阻尼比和耗能等抗震性能参数进行了分析。结果表明:低配筋率和钢筋锈蚀均会降低墩柱的承载能力、延性性能以及耗能能力;经玄武岩纤维布加固后的低配筋柱和钢筋锈蚀柱,其抗震性能均得到了有效提升。(3)建立典型圆截面高架桥墩柱的精细化有限元模型进行数值分析并与试验结果进行对比,研究了BFRP加固层数、高度、轴压比以及钢筋锈蚀率等因素对典型圆截面高架桥墩柱抗震性能的影响规律。结果表明:数值模拟所得的结果与试验结果基本一致;BFRP加固以及轴压比的适度提高均会提高墩柱的抗震性能;钢筋锈蚀率的增大会降低墩柱的抗震性能。(4)对矩形墩、空心墩以及双柱墩的精细化有限元模型进行了BFRP加固前后的数值模拟研究。结果表明:BFRP加固各截面类型的桥墩均能够有效提高地震作用下的承载能力、延性变形能力以及耗能能力。
尹超[5](2020)在《节段拼装式BFRP管材约束混凝土墩柱拟静力试验及数值分析研究》文中提出目前装配式桥梁墩柱已经在非震区、低烈度区中得到了较为广泛应用,但是因为对其抗震性能缺乏充分认识,导致其在地震高烈度区的应用受到了限制。已有研究表明,FRP管材约束混凝土柱在往复荷载作用下,具有较高的极限承载力和良好的延性耗能能力。本文设计了3个采用不同连接方式的节段拼装式BFRP管材约束混凝土墩柱试件,和一个采用整体BFRP管材约束混凝土墩柱的对照试件,并对试件进行了拟静力加载试验。采用通用有限元软件ABAQUS及其子程序PQ-fiber建立了试件的有限元模型,对试件的加载全过程进行了模拟和参数分析。根据试验结果、数值计算和理论分析,研究了试件接缝处的力学行为,主要内容及结论如下:(1)、在水平往复荷载作用下,采用钢筋连接的试件的峰值强度为整体式管材试件的81.3%,采用BFRP筋连接的试件的峰值强度为整体式管材试件的82.9%,采用BFRP布连接的试件的峰值强度为整体式管材试件的89.4%,这表明本文设计的用于连接相邻节段的特殊连接构件可以有效地传递相邻节段间的荷载;(2)、通过与试验结果对比,本文采用梁单元并考虑材料滞回特性建立的有限元模型可以很好地模拟节段拼装式BFRP管材约束混凝土墩柱在往复荷载作用下的力学行为,此模型可以用于分析此种组合柱的抗震性能;(3)、参数分析结果表明,BFRP管材厚度、核心混凝土强度和接缝处纵向配筋率是影响节段拼装式BFRP管材约束混凝土墩柱抗震性能的重要指标,随着BFRP管材厚度的增加,试件的初始刚度、峰值承载力、延性和耗能能力均增加;随着核心混凝土强度的增加,试件的初始刚度、峰值承载力增加,试件的延性和耗能能力随着核心混凝土强度增加而降低;随着配筋率的增加,试件的初始刚度、峰值承载力、延性和耗能能力均有所增加;(4)、对节段拼装式BFRP管材约束混凝土墩柱的柱顶水平承载能力和柱体极限变形能力进行了分析和研究,提出了计算设计建议。
脱晓庆[6](2020)在《三向织物复合材料约束混凝土抗压性能研究》文中提出平面三向织物(Triaxial Woven Fabric,TWF)是由三组互成60度的纱线相互交织而成,具有均匀的六边形孔洞。平面三向织物作为复合材料的增强体具有优异的力学性能,目前被广泛应用于航空航天和体育器材等领域,但三向织物应用于建筑补强、加固领域的研究较少。为了拓展三向织物的应用领域,本文主要对三向织物约束混凝土的抗压性能进行了一系列的研究,主要研究内容如下:(1)通过三向织物约束混凝土柱的轴压试验分析了不同三向织物约束方式的加固效果,试验结果表明:当三向织物的纬纱沿混凝土柱轴向约束时(TWF-A),其约束效果较好;而当三向织物的纬纱沿混凝土环向约束时(TWF-C),其约束效果较差。研究了两组试样在破坏样貌和破坏形式上的差异,TWF-A试样的破坏为瞬间式破坏,TWF-C试样为渐进式破坏。(2)采用数字图像相关技术(Digital Image Correlation,DIC)测试了三向织物约束混凝土柱在受压状态下,材料中各组纱线的应变。通过分析纱线的应变规律发现,两组试样的纱线应变状态不同,其中TWF-C试样中沿环向的纬纱呈现正应变结果,两组经纱的应变呈现负应变结果;TWF-A试样中两组经纱的主应变为正,而沿轴向的纬纱应变为负。通过分析各组纱线受力情况,提出了三向织物约束混凝土柱在受压状态下,三向织物复合材料作用于混凝土柱环向约束力的计算公式。(3)利用声发射(Acoustic Emission,AE)技术对TWF-C和TWFA试样的压缩破坏过程进行了监测。比较两组试样在受压过程中产生AE事件的能量、振铃计数以及峰值频率的差异,分析形成这些差异的原因。同时,对声发射特征参数进行分类,将其与相应的破坏损伤对应,从材料内部分析了三向织物约束混凝土柱的压缩破坏过程及机理。试样损伤主要包括混凝土微裂纹产生、微裂纹扩展、复合材料基体破裂以及纤维断裂等。(4)结合数字图像相关技术和声发射监测技术探究了试样长径比(高度/直径)对三向织物约束混凝土柱抗压性能的影响,比较了三组不同长径比试样的抗压性能。通过抗压强度、轴向位移、应变-时间曲线、破坏样貌及声发射信号特征参数等方面,分析了试样长径比对抗压性能的影响。结果表明,三向织物约束混凝土柱试样的长径比对损伤形貌和内部破坏形式的影响较小,但对试样的抗压强度、轴向位移以及纱线应力-时间曲线中的转折点应变和极限应变的影响较大。
项锦淮[7](2019)在《混杂纤维水泥基复合材料组合柱轴心受压试验研究》文中指出通过约束混凝土改善混凝土结构的力学性能和变形能力,提高结构的抗震性能一直是学术界和工程界追求的目标。本文用混杂纤维水泥基复合材料制成组合柱的约束层,内部浇筑素混凝土形成组合柱,研究混杂纤维水泥基复合材料组合柱的轴心受压性能。考虑约束层厚度、约束层混杂纤维水泥基复合材料强度、内芯混凝土强度,设计并制作了18个组合柱试件,通过试验分析,获得以下成果:1.影响组合柱破坏时裂缝形态最大的因素是约束层水泥基复合材料的强度,约束层水泥基复合材料的强度越大,试件破坏更严重。2.当约束层厚度越厚时,对应的荷载-应变曲线下降段更加平缓。总体上,约束层厚度62.5mm和75mm的试件荷载-应变曲线相近;内芯混凝土强度和约束层水泥基复合材料强度越高,试件的荷载-应变曲线下降段越陡峭。3.分析了约束层厚度、强度以及内芯混凝土强度对组合柱峰值荷载、峰值应变及延性系数的影响。基于平衡原理、局部受压原理和统计原理,建立了组合柱的承载力计算公式,计算值与试验值基本吻合;基于试验数据统计,建立组合柱峰值应变的计算模型,模型计算值反映了峰值应变的变化规律。4.经过验证,组合柱的应力-应变模型符合过镇海模型,依据试验数据,考虑厚径比、内外材料的强度以及强度比,对过镇海模型的系统参数进行了修正,建立了符合组合柱应力-应变曲线的修正过镇海模型,模型曲线和试验曲线吻合较好。
李玉龙[8](2019)在《纤维聚合物水泥砂浆动态力学性能研究》文中研究说明水泥基材料在土木工程中的应用非常广泛,由于其抗拉强度低、易开裂、脆性大等缺点,在一定程度上限制了自身的发展。聚合物改性水泥基材料可以提高基体的密实性、粘结性、耐久性和延伸性能等,纤维增强水泥基材料可以提高基体的强度、韧性以及抗冲击性能等,在水泥基材料中复掺聚合物和纤维对其力学性能的研究较少,尤其是动态力学性能。本文采用后掺法制备了四种不同聚灰比(2%、4%、6%、8%)的水性环氧树脂改性水泥基材料试件、四种不同掺量(0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)的芳纶纤维增强水泥基材料试件以及复掺芳纶纤维和水性环氧树脂的水泥基材料试件,系统研究了不同类型水泥基材料的静、动态力学性能,利用电镜扫描技术观察动态劈裂拉伸破坏后试样的微观形貌并探讨了其作用机理,根据复掺纤维和聚合物水泥砂浆力学性能实验的参数,采用LS-DYNA有限元软件对其动态劈裂拉伸实验进行数值模拟,为不同类型材料在实际工程中的应用提供理论依据。主要研究内容如下:(1)设计不同类型材料的配合比,并对其抗压强度、抗折强度以及巴西圆盘劈裂拉伸强度进行测试,研究了不同掺量的芳纶纤维、不同聚灰比的聚合物以及复掺纤维和聚合物水泥砂浆的静态力学性能,同时分析了各种掺和料对水泥砂浆静态力学性能的影响。(2)采用SHPB实验装置测试了不同类型水泥砂浆材料在不同应变率(80s-1、150s-1、220s-1)下的动态压缩力学性能,对不同应变率下应力—应变曲线、动态压缩强度以及破坏形态进行分析,研究了纤维、聚合物的掺量以及应变率效应对水泥砂浆复合材料动态压缩力学性能的影响。(3)采用SHPB实验装置测试了不同类型水泥砂浆材料在不同应变率(60s-1、90s-1、120s-1)下的动态劈裂拉伸力学性能,对其动态劈裂拉伸强度、能量耗散以及破坏状态进行分析,研究了纤维、聚合物的掺量以及应变率效应对水泥砂浆复合材料的动态劈裂拉伸性能的影响,对劈裂拉伸破坏后试样进行微观形貌的观测并探讨了纤维和聚合物在水泥砂浆中的作用机理。(4)采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对纤维聚合物水泥砂浆的动态劈裂拉伸实验进行数值模拟,分析不同应变率下应力波在试件内部传播过程中试件的动态破坏过程及其最终的破坏模式。
翟科杰[9](2018)在《多种FRP加固钢筋混凝土柱压剪破坏试验和力学性能分析》文中研究表明土木工程结构(建筑、桥梁等)经过长期运营后由于疲劳损伤、材料性能劣化或使用要求变更等原因,导致结构及构件承载力无法满足现有荷载,需要拆除重建或直接加固。柱、墩作为框架和桥梁结构的主要承重构件,可以采用增大截面、外包型钢、植筋、粘贴纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)等方法进行加固,其中FRP布环向约束加固由于施工方便、几乎不增加构件截面尺寸和自重、可以大幅提高构件承载力等优势,得到了广泛的应用。本文着重对FRP约束加固混凝土柱的轴心受压、偏心受压和抗剪滞回性能开展了试验及理论研究,主要研究内容包括:1)为研究不同种类纤维布约束对混凝土方形截面柱力学性能和破坏模式的影响,首先针对混凝土约束效应区域,提出采用1/4圆弧替代传统二次抛物线划分有效约束区和弱约束区,基于此改进并统一了形状系数,实现对既有约束强度模型的改进,便于工程应用;然后采用138条不同纤维布包裹柱试验数据对比了5种不同约束强度计算模型改进前后的效果,发现改进后模型计算值与试验数据吻合更好。最后,为了拓展改进模型的应用范围,进一步通过8根BFRP布包裹柱试验,验证了所提出改进模型在BFRP加固混凝土柱承载力预测上的可行性。2)为研究不同类型纤维布约束RC偏压柱的力学性能和加固效果,通过5根纤维布约束柱和1根对比柱的偏心受压试验,首先研究了不同偏心距及纤维布(AFRP、BFRP、CFRP)下柱的破坏特征、侧向弯曲挠度和承载能力等,发现3种纤维布对偏压柱的极限承载力和延性均有不同程度的提高;其次综合考虑纤维布价格、材性等分析了各种纤维布的综合加固性能,发现BFRP具有较大性价比和实用性。然后对约束后混凝土强度模型的形状系数进行改进,得到新的混凝土受压区等效应力矩形图;最后修正二阶偏心距计算方法,推导了偏压柱承载力计算公式,通过24条试验数据验证了公式的可靠性。3)为研究BFRP加固RC短柱在低周往复荷载作用下的破坏模式及耗能性能,对2根BFRP加固柱和1根未加固柱进行了试验研究。通过分析荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、强度退化、刚度退化、BFRP应变等曲线的特征,发现BFRP加固RC短柱比未加固柱耗能性能要好,且强度退化趋于平稳,极限位移有所增加,延性得到改善,有利于提高RC短柱的抗震性能。
杨慧,张师,刘瑶志,丁力,乔忆炜[10](2014)在《冲击荷载下AFRP约束混凝土的动态力学特性及其应用》文中研究说明为探究芳纶纤维增强复合材料(AFRP)约束混凝土的动态冲击力学性能,采用覫100mm SHPB试验系统对C30、C40、C50三种基体强度等级的AFRP约束混凝土进行了动态冲击试验,得到了动态试验下的应力-应变曲线。试验结果表明,高应变率冲击下,AFRP约束条件显着延长了混凝土试件的弹塑性阶段,其延性、强度都有明显提高,并表现出应力率强化效应;约束层数的增加和基体混凝土强度的增大也有助于提高AFRP约束混凝土的抗冲击性能。
二、芳纶纤维约束混凝土的力学性能研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、芳纶纤维约束混凝土的力学性能研究(论文提纲范文)
(1)FRP管混凝土组合结构动态力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 FRP的力学性能及其工程应用 |
1.2.1 力学性能 |
1.2.2 工程应用 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国内研究进展 |
1.3.2 国外研究进展 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 SHPB试验概况与试样制备 |
2.1 SHPB试验装置 |
2.2 SHPB试验原理 |
2.3 试样制备 |
2.3.1 试样设计 |
2.3.2 试样配合比 |
2.3.3 试样制作及养护 |
2.4 本章小结 |
3 FRP管混凝土动态劈裂拉伸试验结果与分析 |
3.1 试验结果 |
3.2 不同壁厚下的试样动态力学性能 |
3.2.1 动态应力-应变曲线 |
3.2.2 动态应力时程曲线 |
3.2.3 峰值应力与应变率的关系 |
3.2.4 峰值应变与应变率的关系 |
3.3 不同核心混凝土强度下的动态力学性能 |
3.3.1 动态应力-应变曲线 |
3.3.2 动态应力时程曲线 |
3.3.3 峰值应力与应变率的关系 |
3.3.4 峰值应变与应变率的关系 |
3.4 FRP管混凝土的破坏形态分析 |
3.5 本章小结 |
4 FRP管混凝土能量耗散规律分析 |
4.1 能量耗散计算基本理论原理 |
4.2 能量数据 |
4.3 不同壁厚下的能量耗散分析 |
4.3.1 能量时程曲线 |
4.3.2 能量参数与应变率的关系 |
4.3.3 反射能、透射能、吸收能与入射能的关系 |
4.3.4 破碎耗能密度与入射能的关系 |
4.4 不同核心混凝土强度下的能量耗散分析 |
4.4.1 能量参数与应变率的关系 |
4.4.2 反射能、透射能、吸收能与入射能的关系 |
4.4.3 破碎耗能密度与入射能的关系 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(2)BFRP约束方形倒角混凝土柱轴压性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和选题意义 |
1.2 加固方法简介 |
1.2.1 传统加固方法 |
1.2.2 FRP加固技术的发展 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 BFRP约束方形倒角混凝土短柱轴压试验 |
2.1 试件设计 |
2.2 试件制作 |
2.2.1 模具制作 |
2.2.2 钢筋笼制作 |
2.2.3 钢筋混凝土柱的制作 |
2.2.4 BFRP粘贴 |
2.2.5 应变片粘贴 |
2.3 试验加载 |
2.4 试验破坏现象 |
2.4.1 无约束方形倒角混凝土柱的破坏现象 |
2.4.2 两层BFRP布约束方形倒角混凝土柱的破坏现象 |
2.4.3 四层BFRP布约束方形倒角混凝土柱的破坏现象 |
2.5 本章小结 |
第三章 BFRP布约束方形倒角混凝土短柱轴压试验结果分析 |
3.1 试验结果 |
3.2 轴向荷载-竖向位移曲线分析 |
3.3 荷载-应变关系分析 |
3.4 影响因素分析 |
3.4.1 倒角半径大小的影响分析 |
3.4.2 玄武岩纤维布包裹层数的影响分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 BFRP约束方形倒角混凝土短柱强度模型 |
4.1 试件应变分析 |
4.2 对于试件强、弱约束的界定 |
4.3 BFRP环向有效拉应变分析 |
4.4 核心混凝土有效约束区的划分 |
4.5 BFRP对方形倒角短柱的有效侧向约束压力 |
4.6 BFRP约束方形倒角混凝土短柱强度模型 |
4.6.1 FRP约束方形倒角混凝土柱的强度模型 |
4.6.2 四种强度模型的分析评估 |
4.6.3 改进Al-Salloum强度模型 |
4.7 BFRP约束方形倒角混凝土短柱的承载力计算 |
4.8 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)FRP约束混凝土抗压强度研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 碳纤维约束混凝土(CFR P) |
1.1 试验数据 |
1.2 计算模型 |
2 芳纶纤维约束混凝土(AFR P) |
2.1 试验数据 |
2.2 计算模型 |
3 玻璃纤维约束混凝土(GFR P) |
3.1 试验数据 |
3.2 计算模型 |
4 玄武岩纤维约束混凝土(BFR P) |
4.1 试验数据 |
4.2 计算模型 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
(4)玄武岩纤维布约束钢筋混凝土桥墩抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 常用的桥梁抗震加固方法 |
1.2.1 典型抗震加固方法 |
1.2.2 FRP加固技术的发展及优势 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 BFRP的发展与应用 |
1.3.2 FRP 加固钢筋混凝土柱的理论及数值分析研究现状 |
1.3.3 FRP 加固钢筋混凝土结构的试验研究现状 |
1.4 既有研究现状总结 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 基于玄武岩纤维布的高架桥墩柱抗震加固理论分析 |
2.1 高架桥墩柱的抗震性能分析 |
2.1.1 变形验算 |
2.1.2 强度验算 |
2.1.3 钢筋锈蚀对墩柱的损伤分析 |
2.2 纤维布加固高架桥墩柱抗震性能分析 |
2.3 高架桥墩柱抗震加固应用 |
2.3.1 工程概况 |
2.3.2 轴压比和配箍率对墩柱弯矩-曲率曲线的影响 |
2.3.3 钢筋锈蚀对墩柱容许限值的影响 |
2.3.4 纤维加固层数对墩柱容许限值的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 玄武岩纤维布加固高架桥圆形墩柱抗震性能试验研究 |
3.1 试验方案 |
3.1.1 试件设计 |
3.1.2 材料性能 |
3.1.3 试件制作 |
3.1.4 试件的锈蚀及加固 |
3.1.5 测点布置及加载制度 |
3.2 试件的破坏特征 |
3.3 试验结果分析 |
3.3.1 滞回曲线 |
3.3.2 应变分析 |
3.3.3 骨架曲线 |
3.3.4 耗能及等效粘滞阻尼系数 |
3.3.5 刚度退化曲线 |
3.4 本章小结 |
第四章 玄武岩纤维加固高架桥墩柱多因素影响规律研究 |
4.1 有限元模型建立 |
4.1.1 几何模型 |
4.1.2 材料属性及本构关系 |
4.1.3 单元选择及边界条件 |
4.1.4 加载制度 |
4.2 高架桥墩柱滞回性能分析 |
4.2.1 滞回曲线 |
4.2.2 骨架曲线 |
4.3 不同因素对墩柱抗震性能的影响 |
4.3.1 纤维缠绕层数对墩柱抗震性能的影响 |
4.3.2 轴压比对墩柱抗震性能的影响 |
4.3.3 锈蚀率对墩柱抗震性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 玄武岩纤维布加固不同类型桥墩的抗震性能研究 |
5.1 玄武岩纤维布加固矩形截面墩抗震性能研究 |
5.1.1 有限元模型设计 |
5.1.2 滞回性能分析 |
5.2 玄武岩纤维布加固空心墩抗震性能研究 |
5.2.1 有限元模型设计 |
5.2.2 滞回性能分析 |
5.3 玄武岩纤维布加固双柱墩抗震性能研究 |
5.3.1 有限元模型设计 |
5.3.2 滞回性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(5)节段拼装式BFRP管材约束混凝土墩柱拟静力试验及数值分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 FRP约束混凝土柱基本力学性能研究 |
1.2.2 FRP约束混凝土柱抗震性能研究 |
1.2.3 节段拼装混凝土墩柱抗震性能研究 |
1.3 研究的必要性 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第2章 BFRP约束混凝土分段构造墩柱拟静力试验设计 |
2.1 概述 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 节段间连接件设计 |
2.2.2 试件设计 |
2.2.3 加载设计 |
2.2.4 测点布置 |
2.3 试件制作 |
2.3.1 玄武岩纤维管材加肋处理 |
2.3.2 节段间的连接件制作 |
2.3.3 模板制作及钢筋绑扎 |
2.3.4 浇筑混凝土及试件养护 |
2.3.5 主要材料性能 |
2.4 试件加载过程 |
2.5 本章小结 |
第3章 试验结果及分析 |
3.1 概述 |
3.2 损坏和失效模式 |
3.2.1 试件损坏模式 |
3.2.2 接缝处裂缝发展 |
3.3 滞回耗能性能 |
3.3.1 滞回曲线 |
3.3.2 骨架曲线 |
3.3.3 刚度和强度退化曲线 |
3.4 应变发展 |
3.5 本章小结 |
第4章 BFRP约束混凝土分段构造墩柱有限元模拟及影响参数分析 |
4.1 概述 |
4.2 有限元模型的建立 |
4.2.1 材料本构关系 |
4.2.2 模型介绍 |
4.3 有限元模型的验证 |
4.4 影响参数分析 |
4.4.1 BFRP管材厚度 |
4.4.2 核心混凝土强度 |
4.4.3 接缝截面的纵向配筋率 |
4.5 本章小结 |
第5章 BFRP约束混凝土分段构造墩柱设计建议 |
5.1 概述 |
5.2 承载能力 |
5.2.1 控制截面 |
5.2.2 屈服弯矩数值计算 |
5.3 极限变形能力 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
(6)三向织物复合材料约束混凝土抗压性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 FRP约束混凝土柱轴压性能的研究现状 |
1.3 平面三向织物及其复合材料的发展与研究现状 |
1.4 DIC检测技术的应用与研究现状 |
1.5 声发射检测技术的应用与研究现状 |
1.6 本文主要研究内容及创新点 |
第二章 三向织物约束混凝土柱试样制作与试验方案 |
2.1 试样设计 |
2.2 试验材料 |
2.3 试样制作 |
2.4 试验方法 |
2.5 试验的注意事项 |
2.6 本章小结 |
第三章 三向织物约束混凝土柱的轴压力学性能分析 |
3.1 试验破坏现象及破坏形貌 |
3.2 试验结果分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于DIC和AE的三向织物约束混凝土柱轴压破坏模式分析 |
4.1 基于数字图像相关技术(DIC)的局部应变分析 |
4.2 基于声发射的三向织物约束混凝土破坏模式分析 |
4.3 三向织物约束混凝土柱轴压损伤模式 |
4.4 本章小结 |
第五章 长径比对三向织物约束混凝土柱抗压性能的影响 |
5.1 概述 |
5.2 试样设计 |
5.3 试验现象分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)混杂纤维水泥基复合材料组合柱轴心受压试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 混杂纤维水泥基复合材料的研究现状 |
1.2.1 混杂纤维水泥基复合材料国外研究现状 |
1.2.2 混杂纤维水泥基复合材料国内研究现状 |
1.3 约束混凝土柱的研究现状 |
1.3.1 约束混凝土国外研究现状 |
1.3.2 约束混凝土国内研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 组合柱轴心受压试验 |
2.1 引言 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 试件设计 |
2.2.2 配合比设计 |
2.3 试验原材料及性能 |
2.3.1 胶凝材料 |
2.3.2 骨料 |
2.3.3 外加剂 |
2.3.4 纤维 |
2.4 试件制作 |
2.5 主要试验仪器设备 |
2.6 试验测试方法 |
2.6.1 组合柱和水泥基复合材料小圆柱的轴心受压应力应变试验 |
2.6.2 内芯混凝土小圆柱的轴心受压试验 |
2.6.3 水泥基复合材料小圆柱的劈裂抗拉试验 |
3 组合柱破坏形态和荷载-应变曲线分析 |
3.1 组合柱损失破坏的过程 |
3.2 组合柱破坏形态对比 |
3.2.1 内芯混凝土强度对试件破坏结果的影响 |
3.2.2 约束层厚度对试件破坏结果的影响 |
3.3 组合柱荷载-应变曲线全过程 |
3.4 组合柱荷载-应变曲线对比分析 |
3.4.1 约束层厚度对荷载-应变曲线的影响 |
3.4.2 内芯混凝土强度对荷载-应变曲线的影响 |
3.4.3 约束层水泥基复合材料强度对荷载-应变曲线的影响 |
3.5 本章小结 |
4 组合柱承载力和延性的分析 |
4.1 组合柱承载力试验结果 |
4.2 组合柱峰值荷载的计算 |
4.2.1 按约束混凝土的计算方式确定承载力 |
4.2.2 按局部受压的计算方式确定承载力 |
4.2.3 按试验数据统计的方式确定承载力 |
4.3 组合柱延性试验结果 |
4.3.1 组合柱峰值应变对比分析 |
4.3.2 组合柱延性系数对比分析 |
4.4 组合柱峰值应变的计算 |
4.5 本章小结 |
5 组合柱轴心受压应力-应变模型研究 |
5.1 组合柱轴心受压应力-应变模型的建立 |
5.1.1 组合柱应力-应变曲线的上升段 |
5.1.2 组合柱应力-应变曲线的下降段 |
5.2 轴心受压应力-应变模型曲线和试验曲线的对比 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)纤维聚合物水泥砂浆动态力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 芳纶纤维增强水泥基复合材料研究现状 |
1.3 环氧树脂改性水泥基复合材料研究现状 |
1.4 纤维聚合物水泥基复合材料研究现状 |
1.5 本文研究的内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 纤维聚合物水泥砂浆的作用机理 |
2.1 纤维聚合物水泥砂浆的成分及特性 |
2.1.1 水泥基材 |
2.1.2 纤维 |
2.1.3 聚合物 |
2.2 纤维增强水泥基材料的作用机理 |
2.3 聚合物改性水泥基材料的作用机理 |
2.4 本章小结 |
第三章 纤维聚合物水泥砂浆静态力学性能实验 |
3.1 实验原材料 |
3.2 实验方案 |
3.2.1 实验配合比 |
3.2.2 试件制备过程 |
3.2.3 实验设备 |
3.3 纤维聚合物水泥砂浆抗折强度实验 |
3.4 纤维聚合物水泥砂浆静态抗压强度实验 |
3.5 纤维聚合物水泥砂浆静态劈裂拉伸强度实验 |
3.6 本章小结 |
第四章 纤维聚合物水泥砂浆的动态压缩实验 |
4.1 试件设计及制作 |
4.1.1 试件设计 |
4.1.2 试件制作 |
4.2 动态压缩SHPB实验技术 |
4.2.1 动态压缩SHPB实验装置 |
4.2.2 动态压缩SHPB实验原理 |
4.2.3 SHPB实验方法 |
4.2.4 SHPB实验存在的问题及解决方法 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.1 动态压缩实验应力应变曲线 |
4.3.2 动态压缩强度 |
4.3.3 破坏形态 |
4.4 本章小结 |
第五章 纤维聚合物水泥砂浆动态劈裂拉伸实验 |
5.1 巴西圆盘动态劈裂拉伸实验原理 |
5.1.1 巴西圆盘动态劈裂拉伸实验原理 |
5.1.2 SHPB实验改进方法 |
5.2 能量耗散原理 |
5.3 实验结果及分析 |
5.3.1 动态劈裂拉伸强度及动态增长因子 |
5.3.2 能量耗散 |
5.3.3 破坏状态 |
5.4 纤维聚合物水泥砂浆微观结构研究 |
5.5 本章小结 |
第六章 动态劈裂拉伸实验数值模拟 |
6.1 基于ANSYS/LS-DYNA的显示动力计算方法 |
6.1.1 ANSYS/LS-DYNA软件简介 |
6.1.2 ANSYS/LS-DYNA软件分析步骤 |
6.1.3 动态接触算法和类型 |
6.2 材料本构模型 |
6.2.1 HJC模型 |
6.2.2 HJC本构模型参数 |
6.3 有限元模型的建立 |
6.4 模拟结果及分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)多种FRP加固钢筋混凝土柱压剪破坏试验和力学性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 FRP种类及材料性能 |
1.2.2 FRP约束混凝土轴压性能研究 |
1.2.3 FRP约束RC柱偏压性能研究 |
1.2.4 FRP约束加固RC柱抗剪性能研究 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容和创新点 |
第二章 FRP约束素混凝土柱轴压试验和力学性能研究 |
2.1 现有FRP约束混凝土承载力计算模型 |
2.2 改进约束强度模型 |
2.2.1 模型改进 |
2.2.2 改进约束强度模型评价 |
2.3 FRP约束素混凝土短柱试验 |
2.3.1 混凝土材性试验 |
2.3.2 素混凝土短柱制作 |
2.3.3 加载方案及装置 |
2.3.4 试验现象和结果 |
2.4 短柱有限元分析 |
2.4.1 材料本构关系 |
2.4.2 短柱有限元模型建立 |
2.4.3 有限元模型的验证 |
2.5 结果对比及讨论 |
2.6 本章小结 |
第三章 多种FRP约束RC柱偏压试验和力学性能 |
3.1 试验概况及构件制作 |
3.1.1 试验设计 |
3.1.2 钢筋和混凝土材性试验 |
3.1.3 试件制作 |
3.2 加载装置及试验方案 |
3.2.1 加载装置 |
3.2.2 试验方案 |
3.3 试验现象及破坏形态 |
3.4 偏压柱试验结果分析 |
3.4.1 承载能力分析 |
3.4.2 钢筋应变分析 |
3.4.3 纤维布应变分析 |
3.4.4 挠度分析 |
3.4.5 偏压柱压应变分析 |
3.4.6 平截面假定验证 |
3.5 FRP约束RC偏压柱承载力 |
3.5.1 二阶弯矩效应 |
3.5.2 受压区混凝土等效应力矩形图 |
3.5.3 界限相对受压区高度 |
3.5.4 承载力公式推导 |
3.5.5 偏压柱承载力计算公式验证 |
3.6 加固综合性能分析 |
3.7 FRP约束RC偏压柱有限元分析模拟 |
3.7.1 本构关系 |
3.7.2 有限元模型建立 |
3.7.3 有限元模型验证 |
3.8 本章小结 |
第四章 BFRP加固RC短柱抗剪滞回性能 |
4.1 BFR加固RC短柱试验 |
4.1.1 试验设计 |
4.1.2 试件制作 |
4.1.3 加载装置及试验方案 |
4.1.4 试验现象及破坏模式 |
4.2 试验结果分析 |
4.2.1 外荷载-位移滞回曲线 |
4.2.2 骨架曲线 |
4.2.3 延性分析和峰值荷载 |
4.2.4 耗能性能 |
4.2.5 刚度退化 |
4.2.6 强度退化 |
4.2.7 纤维布应变 |
4.3 抗剪承载力计算 |
4.4 有限元分析 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
本文主要结论 |
研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(10)冲击荷载下AFRP约束混凝土的动态力学特性及其应用(论文提纲范文)
0前言 |
1 AFRP约束混凝土的SHPB试验 |
1.1 原材料及试件制作 |
1.2 试验装置 |
2 试验结果分析 |
2.1 应力-应变曲线分析 |
2.2 AFRP约束层数的影响 |
2.3 基体混凝土强度等级的影响 |
3 AFRP增强机理分析 |
4 AFRP约束混凝土的工程应用 |
5 结论 |
四、芳纶纤维约束混凝土的力学性能研究(论文参考文献)
- [1]FRP管混凝土组合结构动态力学性能研究[D]. 李娜. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]BFRP约束方形倒角混凝土柱轴压性能试验研究[D]. 史亚涛. 吉林大学, 2021(01)
- [3]FRP约束混凝土抗压强度研究进展[J]. 王培,于德湖,杨伟松. 混凝土, 2021(01)
- [4]玄武岩纤维布约束钢筋混凝土桥墩抗震性能研究[D]. 解梦飞. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [5]节段拼装式BFRP管材约束混凝土墩柱拟静力试验及数值分析研究[D]. 尹超. 西南交通大学, 2020
- [6]三向织物复合材料约束混凝土抗压性能研究[D]. 脱晓庆. 东华大学, 2020(01)
- [7]混杂纤维水泥基复合材料组合柱轴心受压试验研究[D]. 项锦淮. 温州大学, 2019(04)
- [8]纤维聚合物水泥砂浆动态力学性能研究[D]. 李玉龙. 广州大学, 2019(01)
- [9]多种FRP加固钢筋混凝土柱压剪破坏试验和力学性能分析[D]. 翟科杰. 福州大学, 2018(08)
- [10]冲击荷载下AFRP约束混凝土的动态力学特性及其应用[J]. 杨慧,张师,刘瑶志,丁力,乔忆炜. 混凝土与水泥制品, 2014(07)