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玄武岩纤维拉挤型材在建筑景观产品中的开发应用
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作者 唐丽娜 章一萍 +2 位作者 王学翔 周练 李莉 《合成纤维》 CAS 2024年第12期71-76,共6页
针对现有建筑景观产品耐久性差的问题,采用玄武岩纤维增强复合材料拉挤型材(BFRP)制备建筑景观产品。根据应用场景需求和材料特性,设计了BFRP景观产品性能指标要求;根据使用场景,设计了通用产品截面,再经最不利情况受力计算,获得最优通... 针对现有建筑景观产品耐久性差的问题,采用玄武岩纤维增强复合材料拉挤型材(BFRP)制备建筑景观产品。根据应用场景需求和材料特性,设计了BFRP景观产品性能指标要求;根据使用场景,设计了通用产品截面,再经最不利情况受力计算,获得最优通用产品截面。采用拉挤工艺、合理的配合比及设计模具,小试生产了玄武岩纤维复合材料建筑景观产品。对所制备产品按设计的力学性能和耐久性能要求进行测试,经测试产品强度较高,有一定的离散性,但强度仍远高于性能指标要求,耐久性优异,为后续BFRP的批量应用奠定了基础。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 拉挤型材 建筑景观产品 应用
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某GFRP拼装式桁架人行桥的动力学性能及耐久性 被引量:3
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作者 柏宇 杨啸 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2011年第5期45-48,共4页
拉挤GFRP型材具有出色的力学性能和稳定的抗腐蚀能力,因此在桥梁结构中具有广阔的应用前景。作为一种较新的结构材料,GFRP桥梁的应用时间较短,对其动力学性能及耐久性的研究还不够充分。本文基于对瑞士某全GFRP复合材料人行桥的研究,对... 拉挤GFRP型材具有出色的力学性能和稳定的抗腐蚀能力,因此在桥梁结构中具有广阔的应用前景。作为一种较新的结构材料,GFRP桥梁的应用时间较短,对其动力学性能及耐久性的研究还不够充分。本文基于对瑞士某全GFRP复合材料人行桥的研究,对其动力学性能和耐久性做出了评估,并和实验结果对比。结果表明,经过8年的使用,此人行桥完全满足承载力极限状态和正常使用极限状态的要求。 展开更多
关键词 人行桥 拼装式 桁架 动力学性能 耐久性 拉挤型材
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On Employment of FRP Elements in Constructions: The Case of an All GFRP Covering for Historic Structure Stroked by Earthquake
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作者 Salvatore Russo 《Journal of Civil Engineering and Architecture》 2012年第5期606-612,共7页
The paper shows the approach toward the calculation of one of the bigger PFRP (Pultruded Fiber Reinforced Polymer) structure realized in high seismic zone, i.e., a covering structure of an historic church stroked an... The paper shows the approach toward the calculation of one of the bigger PFRP (Pultruded Fiber Reinforced Polymer) structure realized in high seismic zone, i.e., a covering structure of an historic church stroked and partially collapsed by earthquake in L'Aquila (Italy), the 4 April 2009. The goal regards the analysis and evaluation of seismic performance of that structure made by very light and elastic-brittle material, as FRP material, in a moment in which there is a loss of technical recommendation for specific calculation in seismic field, indeed actually some deepening already present in literature allows only static field. The covering structure is an all FRP spatial-reticular with elements made by pultrusion process, connection plates by bag molding process and steel bolts. The PFRP structure covers more than 1000 meters squares surface with 32 meters height and only 100 kN weight. Detail performance of first part of PFRP structure through mode vibrations and involved percentage mass deduced by numerical approach with discussion of employment's perspectives of PFRP material in seismic zones than traditional material are showed. 展开更多
关键词 pultruded FRP profile seismic performance mode of vibration.
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GFRP-钢屈曲约束支撑力学性能试验研究 被引量:7
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作者 潘鹏 邓开来 +2 位作者 胥晓光 叶列平 解晋珍 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1-8,共8页
提出GFRP-钢屈曲约束支撑的构造及其生产工艺。通过对4个GFRP-钢屈曲约束支撑足尺试件进行低周往复加载试验,研究GFRP-钢屈曲约束支撑的受力性能、破坏形态和耗能能力,考察外围约束单元中GFRP缠绕层厚度、缠绕角度和钢芯材形式对GFRP-... 提出GFRP-钢屈曲约束支撑的构造及其生产工艺。通过对4个GFRP-钢屈曲约束支撑足尺试件进行低周往复加载试验,研究GFRP-钢屈曲约束支撑的受力性能、破坏形态和耗能能力,考察外围约束单元中GFRP缠绕层厚度、缠绕角度和钢芯材形式对GFRP-钢屈曲约束支撑性能的影响。建立了GFRP-钢屈曲约束支撑的精细有限元模型,并对典型试验工况进行模拟。主要研究成果如下:1GFRP-钢屈曲约束支撑由钢芯材和GFRP拉挤型材通过缠绕工艺组合而成,容易实现工业化生产;2合理设计的GFRP-钢屈曲约束支撑的力学性能稳定,滞回曲线饱满,耗能性能优良;3增加外围约束单元中GFRP缠绕层厚度有利于提高GFRP-钢屈曲约束支撑的性能;4改变外围约束单元中GFRP缠绕角度对支撑性能无显著影响;5相对于一字形截面钢芯材,十字形钢截面芯材对外围约束单元的局部挤压更轻微,表现出更好的力学性能;6精细有限元模型可有效模拟GFRP-钢屈曲约束支撑的力学行为,模型精度较好。 展开更多
关键词 屈曲约束支撑 GFRP拉挤型材 缠绕工艺 低周往复试验
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拉挤GFRP型材层合板螺栓连接试验 被引量:5
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作者 刘玉擎 都骜 +1 位作者 辛灏辉 左一泽 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期223-229,共7页
为探明桥梁用拉挤型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)层合板螺栓连接破坏模式与承载性能,以螺栓直径与板件厚度比(1.0,1.2,1.4)、搭接板件组成(GFRP-GFRP,GFRP-钢板)及荷载作用方向(纵向:平行于拉挤方向;横向:垂直于拉挤方向)为变化参数,进... 为探明桥梁用拉挤型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)层合板螺栓连接破坏模式与承载性能,以螺栓直径与板件厚度比(1.0,1.2,1.4)、搭接板件组成(GFRP-GFRP,GFRP-钢板)及荷载作用方向(纵向:平行于拉挤方向;横向:垂直于拉挤方向)为变化参数,进行了共计36个单搭接单螺栓连接拉伸试验。根据连接荷载-位移曲线、应变及破坏模式的测试结果,比较分析了各变化参数对拉挤GFRP层合板螺栓连接力学性能的影响。研究结果表明:对于连接破坏模式,纵向连接中,除GFRP-GFRP连接直径14mm试件组为销承压破坏,其余GFRP-GFRP,GFRP-钢板连接均为螺栓破坏;横向连接中,GFRP-GFRP连接为净截面拉伸-弯曲破坏,GFRP-钢板连接为净截面拉伸破坏;随着螺栓直径与板件厚度比增加,连接强度及刚度提高;GFRP-钢板连接相比GFRP-GFRP连接能更好地减小单搭接螺栓连接的二次弯曲效应,提高连接刚度;对于以0°方向纤维为主的拉挤GFRP层合板,纵向连接的强度及刚度均高于横向连接,纵向连接的次弯曲效应小于横向连接。 展开更多
关键词 桥梁工程 螺栓连接 模型试验 拉挤GFRP型材 承载性能
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GFRP方管胶栓混合套管连接承载机制及其全过程响应表征
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作者 李若愚 张恒铭 +3 位作者 刘承霖 郝旭龙 李达 李峰 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5657-5672,共16页
纤维增强复合材料(FRP)构件的接头部分是结构的潜在薄弱环节,在结构尺度计算中准确反映接头的全过程行为是FRP组合结构的设计难点。本文以压缩工况下拼装式玻璃纤维增强复合材料(GFRP)格构柱为结构背景,以拉挤GFRP方管型材的胶栓混合套... 纤维增强复合材料(FRP)构件的接头部分是结构的潜在薄弱环节,在结构尺度计算中准确反映接头的全过程行为是FRP组合结构的设计难点。本文以压缩工况下拼装式玻璃纤维增强复合材料(GFRP)格构柱为结构背景,以拉挤GFRP方管型材的胶栓混合套管连接接头为研究对象,设计制备了4个胶栓混合连接试件和2个纯螺栓连接试件,开展了轴压静载试验,并建立了考虑胶层失效行为的实体有限元模型。结果表明:该连接形式具有二次承载特性,其整体力学行为源于胶层剪切传力机制和螺栓剪切传力机制的叠加结果;对于本文试件,二次极值荷载达到了首次极值荷载的92%,挤压破坏荷载相较于纯螺栓连接试件平均提升了49%。针对胶栓混合套管连接,提出了一种简化建模方法,并基于连续损伤模型和塑性势理论建立了以力和位移表述的宏观本构,提炼出了具有明确物理意义的本构参数,可在结构尺度计算中以较小的计算成本准确考虑接头的全过程行为。宏观本构模型的唯象属性使得简化建模方法对于接头的力学行为描述较为准确,计算成本较小,能够适用于压缩工况下拼装式GFRP格构柱的结构尺度计算分析。 展开更多
关键词 拉挤GFRP方管型材 胶栓混合套管连接 传力机制 宏观本构模型 有限元模型 格构柱
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复材增强约束珊瑚骨料混凝土柱抗震性能试验研究 被引量:3
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作者 伊超 冯鹏 +1 位作者 孙丽 林红威 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第9期48-52,94,共6页
纤维增强复合材料具有轻质高强、耐腐蚀等优点,可广泛应用于海洋工程结构,从根本上解决传统工程结构面临的钢材锈蚀问题。将复材管、拉挤型材和珊瑚骨料混凝土进行组合应用,提出了一种复材增强约束珊瑚骨料混凝土组合柱,并通过拟静力试... 纤维增强复合材料具有轻质高强、耐腐蚀等优点,可广泛应用于海洋工程结构,从根本上解决传统工程结构面临的钢材锈蚀问题。将复材管、拉挤型材和珊瑚骨料混凝土进行组合应用,提出了一种复材增强约束珊瑚骨料混凝土组合柱,并通过拟静力试验对其抗震性能进行了研究。研究变量包括轴压比、复材管缠绕角度、复材管厚度,重点探讨了不同情况下组合柱的破坏模式、极限承载力、耗能以及延性特征等的变化规律。结果表明,所有试件破坏模式均为内部拉挤型材断裂,同时混凝土压碎。改变试件轴压比、复材管缠绕角度、复材管厚度会对试件抗震性能产生影响。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 复材管 拉挤型材 珊瑚骨料混凝土 抗震性能
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基于复合材料预紧力齿连接和螺纹连接的组合接头极限承载性能研究
8
作者 莫昌金 段金辉 +1 位作者 孙峰 张弛 《装备制造技术》 2021年第10期107-111,共5页
复合材料预紧力齿连接技术(PTTC)是一种承载效率较高的连接技术,可用于解决复合材料拼装式结构的连接问题。此种连接方式虽然能提升节点的荷载传递效率,但在高承载下的破坏模式为齿的脆性剪切,延性性能较差。提出了一种可应用于拼装式... 复合材料预紧力齿连接技术(PTTC)是一种承载效率较高的连接技术,可用于解决复合材料拼装式结构的连接问题。此种连接方式虽然能提升节点的荷载传递效率,但在高承载下的破坏模式为齿的脆性剪切,延性性能较差。提出了一种可应用于拼装式复合材料杆件的基于PTTC连接技术和螺纹连接的组合接头,通过ANSYS进行了压缩荷载下的极限承载性能研究,分别采用力与位移加载的方式进行了计算,明确了接头的破坏模式、获得了荷载-位移曲线。研究发现:在一定玻璃纤维增强复合材料(GFRP)杆件长度下,破坏模式先后表现为杆件屈曲失稳、金属套筒塑性破坏以及GFRP管受压劈裂等,均避免了纤维增强复合材料(FRP)齿的脆性剪切破坏。此外,位移加载条件下延性系数有较大提高,组合接头延性性能较好,计算结果与工程实际应用更贴合。 展开更多
关键词 拼装式构件 组合接头 复合材料拉挤型材 预紧力齿连接 极限承载性能 延性
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FRP型材拼装箱梁的受力性能研究
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作者 葛畅 薛伟辰 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2009年第1期68-72,22,共6页
FRP型材拼装箱梁是由FRP拉挤型材空心板通过三向连接件、骨状挂钩等销接构件拼装而成的箱梁,具有重量轻、耐腐蚀性能好、施工速度快等突出优点,适用于小跨径公路桥及人行桥。本文采用层合材料壳体单元建立了FRP型材拼装箱梁的有限元模型... FRP型材拼装箱梁是由FRP拉挤型材空心板通过三向连接件、骨状挂钩等销接构件拼装而成的箱梁,具有重量轻、耐腐蚀性能好、施工速度快等突出优点,适用于小跨径公路桥及人行桥。本文采用层合材料壳体单元建立了FRP型材拼装箱梁的有限元模型,对单调静力荷载下箱梁的变形和应力等受力性能进行了研究,并与试验结果进行了对比。在此基础上,开展了11片箱梁的有限元参数分析,重点考察了FRP纤维铺层、箱梁顶、底板宽度以及型材板高度等因素对箱梁跨中挠度和应力的影响。研究表明,FRP型材拼装箱的截面尺寸主要由刚度控制,箱梁具有较大的强度储备;箱梁的顶、底板宽度、型材板壁厚和纵隔板、壁板高度等因素对箱梁的刚度或应力的影响较大,而纤维铺层对箱梁结构刚度的影响较小。 展开更多
关键词 FRP拉挤型材 拼装箱梁 有限元分析 受力性能
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