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混凝土结构中纤维增强塑料的耐久性研究进展
2025年
纤维增强塑料(FRP)因其优异的力学性能及较轻的质量,逐渐成为替代传统钢的理想选择。尽管FRP在混凝土结构中展现出良好的性能,其耐久性仍然是工程应用中的关键问题。该文综述了纤维增强塑料的组成、优势以及在不同环境条件下的耐久性表现,重点探讨了酸碱、海洋盐离子、潮湿、紫外线和冻融等环境对FRP耐久性的影响。还分析了当前FRP耐久性研究中的挑战,并提出了未来的发展趋势和研究方向。随着技术的不断进步,FRP的耐久性有望得到有效改善,进一步推动其在混凝土结构中的应用。
史超男王绍岳赵志浩
关键词:纤维增强塑料筋耐久性混凝土结构
玻璃纤维增强塑料混凝土框架抗震性能的试验研究被引量:3
2023年
为了研究玻璃纤维增强塑料混凝土框架的抗震性能,设计几何相似比为1∶4的结构缩尺模型,进行模拟地震振动台试验,采用4个不同强度水平地震作用进行单向、双向以及三向的地震波激励,得到模型的损伤和位移等宏观地震响应。结果表明:在罕遇地震作用下,玻璃纤维增强塑料结构达到中等破坏程度,但仍保持良好的整体性,基本符合“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防标准;玻璃纤维增强塑料结构在竖向刚度突变位置出现较为严重破坏;为推迟构件开裂并提高承载能力,可使柱端弯矩增大系数增大并根据截面等效模量增大玻璃纤维增强塑料面积;在八度罕遇地震时,玻璃纤维增强塑料结构的层间位移角超过钢混凝土框架结构层间位移角限值,但仍具备一定的承载能力。
徐晓达陈动许庆张石徐新生
关键词:玻璃纤维增强塑料加筋混凝土抗震性能层间位移角
自然环境温度下碱对玻璃纤维增强塑料力学性能的影响研究被引量:3
2022年
采用碱性溶液静止浸泡和干湿循环两种方法对玻璃纤维增强塑料(GFRP)进行了不同时长的作用后,对体的力学性能进行表征,探究了其力学性能的退化规律,利用GFRP耐久性寿命预测公式,拟合得到了直径20 mm的GFRP力学性能的退化模型,并使用该模型预测了GFRP长期拉伸性能的变化趋势。结果表明,随着碱液对GFRP作用时间的延长,GFRP的拉伸强度显著降低,试验期间拉伸强度的退化主要集中在前90 d;直径20 mm的GFRP的初期拉伸强度退化较直径为25 mm的GFRP快,但经过一段时间后退化反而更慢,应力-应变关系变化规律与之一致;体的长期耐碱性能具有尺寸效应,与碱溶液的作用方式有关。
金清平易建明高永红曹南南邓思远
关键词:自然环境玻璃纤维增强塑料筋碱溶液力学性能
纤维增强塑料混凝土黏结强度影响因素研究综述被引量:1
2021年
随着时代的发展,钢混凝土结构的应用已经得到广泛推广,但钢腐蚀问题也日益突出。国内外学者对纤维增强塑料(FRP)作为钢替代材料在混凝土的应用试验研究中,取得了一定成果,对FRP混凝土黏结强度影响因素规律进行总结归纳,为将来FRP的生产制作及FRP混凝土结构应用提供参考。
唐磊易金陈俊雯
关键词:土木工程FRP筋黏结强度
玻璃纤维增强塑料材耐久性试验研究
2021年
为了研究GFRP材的在酸(H_(2)SO_(4))、碱(NaOH)腐蚀环境下材的耐久性,进行三种不同腐蚀溶度及三种不同腐蚀时间下的材室内加速老化试验,研究材质量及力学性能随溶液溶度及腐蚀时间的变化规律,获得以下结论:在酸碱性环境下材中树脂发生酯化水解反应以及玻璃纤维中钙元素与溶液中离子发生反应,导致材结构遭到破坏;酸性环境中因反应生成物附着于材表面,阻碍反应发展,造成材的腐蚀速率先快后慢,而在碱性环境中因树脂发生水解反应后期产生溶胀现象,促进反应进行,使得材的腐蚀速率较为均匀;随着腐蚀时间及溶液溶度的不断增加,材的质量、抗拉强度、弹性模量值均逐渐减小,但碱性环境中材质量减少量及力学性能衰减率均大于酸性环境。
程涛
关键词:GFRP耐久性力学性能
玻璃纤维增强塑料混杂纤维混凝土梁抗弯性能研究被引量:9
2021年
本文利用静力加载试验及有限元模拟分析,研究了纤维掺入对钢及玻璃纤维增强塑料(GFRP)混凝土梁抗弯性能的影响,并提出了适用于GFRP混杂纤维混凝土梁的平衡配率与极限承载力计算公式。结果表明,将钢纤维与聚乙烯醇(PVA)纤维掺入普通钢混凝土梁中可小幅提高梁的开裂荷载;利用GFRP替代钢作为受力体,可明显提高钢-PVA混杂纤维混凝土梁的极限承载力,在一定范围内增大GFRP率有助于提升梁的抗弯性能,混凝土强度等级对试验梁的抗弯性能也有一定的影响。
肖良丽陈宇标刘彦杨瞾许成祥
关键词:玻璃纤维增强塑料筋混杂纤维混凝土梁抗弯性能极限承载力配筋率
温度对纤维增强塑料本构关系影响研究被引量:1
2020年
为研究温度对纤维增强塑料本构关系的影响,对直径 8玄武岩增强塑料(BFRP)和玻璃纤维增强塑料(GFRP)恒温20~120℃后进行纵向拉伸试验,得出其本构关系随温度的变化规律曲线。通过分析BFRP和GFRP受拉后变形的特征以及本构关系的变化曲线,用回归分析法得出BFRP和GFRP弹性模量在不同温度范围内的变化规律。结果表明:在BFRP与GFRP破坏之前,两者应力与应变曲线均呈现线性的增长趋势,无相对明显的屈服阶段。随恒温温度的增加,BFRP拉伸弹性模量呈现递增趋势,增长幅度达到5.4%;恒温温度在20~100℃范围内,GFRP拉伸弹性模量出现增加的趋势,在100~120℃范围内呈现递减的变化规律,变化幅度达到13.9%,GFRP弹性模量受温度影响较BFRP敏感。
万朝阳苏柳明许方方陈磊陈朝红肖雷
关键词:纤维增强塑料筋温度本构方程弹性模量
纤维增强塑料在土木工程中的应用分析被引量:2
2019年
城市建设不断发展,建筑工程呈现规模化趋势发展。随着安全意识深入人心,人们对建筑工程质量要求越来越高,特别是针对路桥等公共工程要求更高。建筑技术水平不断提升,纤维增强塑料作为一种全新的材料,以其自身轻便、腐蚀性强等优势受到了广泛关注,但工程施工中对于该材料的应用不够成熟,存在很多不足之处,加强对其在工程中应用的研究非常必要。文章对纤维增强塑料材料性能及优势进行分析,并对材料在海洋、桥梁及岩土等工程中的应用进行深入探讨,最后对材料未来发展趋势进行展望。
问善斌
关键词:纤维增强塑料筋土木工程
纤维增强塑料与珊瑚混凝土粘结滑移本构模型被引量:8
2019年
鉴于FRP与钢之间、珊瑚混凝土与普通混凝土之间的物理力学特性差别,现有的钢-混凝土粘结滑移理论无法准确描述FRP-珊瑚混凝土间的粘结滑移行为。在已有研究成果和试验的基础上,建立了适用于FRP与珊瑚混凝土粘结滑移本构模型,并求解基于该模型上升段的粘结-滑移微分方程解答,利用该模型推导出FRP在珊瑚混凝土构件中的最小锚固长度的理论公式,并引入珊瑚混凝土修正系数。结果表明:该模型测算结果与试验数据吻合良好,研究成果为FRP与珊瑚混凝土的粘结理论研究提供了有益的参考。
陈爽陈爽吕海波
关键词:FRP筋粘结滑移本构模型
低温下纤维增强塑料混凝土粘结性能试验研究被引量:5
2019年
为研究低温下纤维增强塑料(FRP)与混凝土的粘结性能,设计研发可实现低温下力学加载和应变测试的试验装置,对FRP混凝土试件进行梁式拉拔试验。研究了温度、FRP直径及FRP与混凝土锚固长度对FRP与混凝土粘结性能的影响。研究结果表明:温度从-10℃降低至-30℃,FRP与混凝土的粘结性能增强15. 5%~40%;并且在承受荷载增大时粘结性能增强幅度更明显; FRP与混凝土粘结性能还会随着锚固长度和FRP直径的增大而变小。
李扬黄中华沈子豪徐惟雄
关键词:FRP筋梁式试验粘结性能

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方志
作品数:359被引量:3,068H指数:28
供职机构:湖南大学土木工程学院
研究主题:桥梁工程 CFRP 活性粉末混凝土 混凝土 超高性能混凝土
高丹盈
作品数:636被引量:2,765H指数:28
供职机构:郑州大学
研究主题:钢纤维 混凝土 钢纤维混凝土 高强混凝土 钢纤维高强混凝土
李趁趁
作品数:75被引量:346H指数:13
供职机构:郑州大学土木工程学院
研究主题:混凝土 FRP 纤维增强塑料筋 FRP筋 混凝土圆柱
蒋田勇
作品数:116被引量:305H指数:10
供职机构:长沙理工大学
研究主题:桥梁工程 监测装置 锚具 CFRP筋 FRP筋
朱海堂
作品数:170被引量:1,019H指数:19
供职机构:郑州大学
研究主题:钢纤维 高强混凝土 混凝土 FRP筋 钢纤维混凝土