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纤维缠绕角度对GFRP约束混凝土短柱轴压性能的影响 被引量：11
1
作者 张冰 魏威 +4 位作者 冯贵森 张千标 张宁远 赵庆 胡夏闽 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期192-199,共8页
为研究纤维缠绕角(即纤维缠绕方向与试件轴线的夹角)对GFRP约束混凝土柱轴压性能的影响,进行了纤维缠绕角为±45°,±60°以及±80°的GFRP约束混凝土短柱的轴压试验,主要分析了纤维缠绕角和GFRP管厚度对试件... 为研究纤维缠绕角(即纤维缠绕方向与试件轴线的夹角)对GFRP约束混凝土柱轴压性能的影响,进行了纤维缠绕角为±45°,±60°以及±80°的GFRP约束混凝土短柱的轴压试验,主要分析了纤维缠绕角和GFRP管厚度对试件的破坏形态、承载力和应力-应变曲线的影响。研究结果表明:纤维缠绕角对于GFRP管的环向刚度和环向断裂应变有很大影响;纤维缠绕角绝对值越小,GFRP管对混凝土的约束作用越小;GFRP约束混凝土的峰值应力随纤维缠绕角绝对值的减小而减小,GFRP约束混凝土的极限应变随纤维缠绕角绝对值的减小而增大;Teng等的设计模型和Jiang等的分析模型均可较为准确地预测缠绕角±80°的GFRP约束混凝土的应力-应变关系,对缠绕角±60°的GFRP约束混凝土的应力-应变关系的预测偏不保守,而对缠绕角±45°的GFRP约束混凝土的应力-应变关系则无法预测。 展开更多
关键词 FRP约束混凝土 纤维缠绕管 纤维缠绕角 轴压试验 应力-应变曲线
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以水压试验分析纤维缠绕角度对GFRP管力学性能的影响
2
作者 周龙华 邹毅 +4 位作者 杨森 彭旭 黄奕森 黄旖珩 谢攀 《黑龙江交通科技》 2024年第1期107-111,共5页
基于海洋环境中长期受压的钢筋混凝土桥梁墩柱易发生开裂和锈蚀的特点,工程中越来越多地应用纤维增强复合材料(FRP)对桥梁墩柱进行加固处理。实践表明FRP纤维缠绕角度的大小对其能起到的加固效果存在一定的差异。为更好地探究纤维缠绕... 基于海洋环境中长期受压的钢筋混凝土桥梁墩柱易发生开裂和锈蚀的特点,工程中越来越多地应用纤维增强复合材料(FRP)对桥梁墩柱进行加固处理。实践表明FRP纤维缠绕角度的大小对其能起到的加固效果存在一定的差异。为更好地探究纤维缠绕角度与力学性能的关系,对45°、60°和80°三组不同缠绕角度的玻璃纤维复合材料(GFRP)圆管进行水压加载试验,通过收集应力-应变数据计算不同角度下GFRP圆管的环向弹性模量。结果表明:随着纤维缠绕角度的增大,GFRP管的环向弹性模量由8.85 GPa提高到38.16 GPa,对钢筋混凝土墩柱的加固效果更好。 展开更多
关键词 水压试验 纤维缠绕角 GFRP管
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±60°缠绕的纤维复材管约束混凝土短柱轴压试验研究 被引量：5
3
作者 张冰 赵庆 +3 位作者 黄涛 冯贵森 魏威 胡夏闽 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2017年第11期35-40,72,共7页
目前对于纤维复材(FRP)管约束混凝土的研究主要集中于FRP管纤维缠绕角为±90°或接近±90°的情况,对于其他纤维缠绕角研究较少。通过对18个纤维缠绕角为±60°的FRP管约束混凝土短柱在单调荷载下的轴压试验,对... 目前对于纤维复材(FRP)管约束混凝土的研究主要集中于FRP管纤维缠绕角为±90°或接近±90°的情况,对于其他纤维缠绕角研究较少。通过对18个纤维缠绕角为±60°的FRP管约束混凝土短柱在单调荷载下的轴压试验,对FRP管约束混凝土短柱的破坏形态、应力-应变曲线和承载力进行了研究,分析了FRP管厚度、混凝土强度的影响。同时进行了6个纤维缠绕角为±80°(纤维缠绕方向接近环向即±90°)的FRP管约束混凝土短柱在单调荷载下的轴压试验,以对比研究±80°纤维缠绕角和±60°纤维缠绕角的影响。试验研究结果表明:FRP管约束混凝土短柱的破坏形态与FRP管纤维缠绕角有关;FRP管纤维缠绕角、FRP管厚度和混凝土强度是影响FRP管约束混凝土抗压强度的重要因素;FRP管约束混凝土的极限应变主要与混凝土强度等级有关,且极限应变随着FRP管厚度的增加而增大。 展开更多
关键词 FRP管约束混凝土 轴压试验 纤维缠绕角 应力-应变曲线
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复合材料框架结构刚度几何双尺度优化设计 被引量：3
4
作者 段尊义 阎军 +1 位作者 张瑞 赵国忠 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-8,72,共9页
航空航天结构对超轻质大跨度框架类结构提出了迫切的需求,考虑纤维增强复合材料框架结构宏观与微观的可设计性,基于结构与材料一体化优化理念,研究了复合材料框架结构宏观拓扑与微观纤维铺层参数并发优化的双尺度优化问题。以宏观管件... 航空航天结构对超轻质大跨度框架类结构提出了迫切的需求,考虑纤维增强复合材料框架结构宏观与微观的可设计性,基于结构与材料一体化优化理念,研究了复合材料框架结构宏观拓扑与微观纤维铺层参数并发优化的双尺度优化问题。以宏观管件构件内半径与微观连续纤维缠绕角度为两类独立的设计变量,建立了以最小化结构柔顺性为目标函数、材料用量为约束的双尺度复合材料框架结构优化列式,给出了宏微观设计变量灵敏度信息的求解算法。讨论并对比了单尺度微观纤维缠绕角度优化、宏观截面拓扑优化与宏微观双尺度并发优化。数值算例表明,双尺度并发优化设计可进一步发掘结构与材料的承载潜力,实现既定性能下的结构轻量化设计。 展开更多
关键词 复合材料框架结构 双尺度优化 纤维缠绕角 铺层参数 半解析灵敏度分析
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GFRP管增强混凝土结构的轴压强度临界值 被引量：1
5
作者 沈军 赵景海 +1 位作者 黄龙男 侯涤洋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1089-1091,共3页
为完善和发展FRP管增强混凝土结构的设计与计算理论,在确定组合结构轴心受压时所经历的3个典型工作阶段后,运用经典层合板理论和组分材料相互约束条件,归纳出弹塑性阶段终点时约束管和核心混凝土的轴向应力预测方程.在壳体与核心柱体界... 为完善和发展FRP管增强混凝土结构的设计与计算理论,在确定组合结构轴心受压时所经历的3个典型工作阶段后,运用经典层合板理论和组分材料相互约束条件,归纳出弹塑性阶段终点时约束管和核心混凝土的轴向应力预测方程.在壳体与核心柱体界面无黏接力的情况下,用合成法得到GFRP管增强混凝土柱轴心受压状态下的强度临界值,从而可以预测任意组合下该种结构的工作强度.分析了各性能参数对GFRP管混凝土结构轴心受压强度设计指标的影响,结果表明,纤维缠绕角与组合结构的强度临界值之间呈非线性变化状态,且在不同的缠绕角范围内,强度临界值呈现出不同的变化趋势.而含量比与强度临界值之间存在近似线性关系,且成正比. 展开更多
关键词 玻璃纤维增强塑料管 核心混凝土 轴向应力 强度临界值 纤维缠绕角
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纤维缠绕压力容器的结构设计和应力分析
6
作者 张少实 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS 1985年第A7期69-81,共13页
本文讨论了纤维缠绕压力容器封头结构设计问题;给出了纤维缠绕薄壳在任意载荷作用下应力分析有限元半解析法。
关键词 局部坐标系 大地坐标系 主方向 纤维缠绕压力容器 封头 级数 结构设计 幅值 应力分析 结构分析 纤维缠绕角
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