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2011年02月18日

【期刊论文】碳纤维与混凝土界面粘结应力计算方法

程永春, 李春良, 刘寒冰, 王波

交通运输工程学报,2004,7(2):46~49、54,-0001,():

摘要

为了确定碳纤维加固混凝土结构承载过程中胶层部位的剪应力分布规律,判别碳纤维与混凝土界面间是否发生剥离破坏,进行了碳纤维布加固混凝土构件的拉伸试验,基于弹性理论,推导了已知力作用下的任意点胶层界面剪应力与碳纤维正应力的计算方法。计算结果表明碳纤维与混凝土界面的剪应力、正应变的分布规律与试验结果相吻合,计算方法有较高的精度,计算得出胶层部位的极限剪切强度为3.96MPa,在实际工程中,为防止剥离破坏的发生,应确保胶层剪切应力小于此值。

关键词: 桥梁工程, 碳纤维 剥离破坏, 粘结应力, 拉伸试验

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2011年02月18日

【期刊论文】碳纤维与混凝土界面粘贴强度的精确测量方法

程永春, 王树森, 刘寒冰, 李春良

吉林大学学报(工学版),2006,36:53~55,-0001,():

摘要

针对目前碳纤维与钢筋混凝土界面粘贴强度的测量方法还没有相应的规范,基于静力平衡原理推导出在拉伸状态下,碳纤维的拉应变与钢筋混凝土界面之间剪应力的定量关系,通过应变率确定界面之间的剪应力。在试验方面实现了理论推导公式中基本力学量的测量方法,并得到测量结果;在数据处理方面,采用函数拟合方法得到应变沿试件长度方向变化的函数关系,进而得到剪应力的分布规律和最大剪切应力。应用该方法可以为碳纤维加固钢筋混凝土设计提供可靠的设计参数。

关键词: 工程力学, 碳纤维与混凝土界面, 粘贴强度, 拉伸试验, 桥梁加固

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2011年02月18日

【期刊论文】碳纤维加固钢筋混凝土梁的试验研究

程永春, 许淳, 李春良

,-0001,():

摘要

通过不同加固方式的弯曲试验结果与理论计算值进行比较,结果表明基于钢筋混凝土设计的解析计算法来计算此种复合结构,理论与试验结果存在较大偏差。并且,试验结果进一步表明了碳纤维加固后的钢筋混凝土梁的非线性变形规律。

关键词: 碳纤维加固钢筋混凝土梁, 极限承载力, 弯曲挠度, 非线性变形

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2011年02月18日

【期刊论文】碳纤维布加固混凝土结构疲劳特性试验研究

程永春, 姚允武, 李春良, *程永春

工程力学,2008,25(8):200~204,-0001,():

摘要

首次提出了界面剪切疲劳试验的新方法,借此研究了疲劳荷载作用下的碳纤维与混凝土粘结界面间的抗疲劳性能。并基于弹性理论,得出剪切变形条件下与弯曲变形条件下的碳纤维与混凝土界面间粘结剪应力的计算公式是相同的结论。因此用界面剪切疲劳试验代替弯曲疲劳试验去考察碳纤维与混凝土界面间粘结强度的疲劳性具有更高的精度和效率。同时试验结果表明:在应力比R=0.2 条件下,碳纤维布与混凝土界面间的极限粘结疲劳强度约是其静粘结强度的64%,可见在疲劳荷载的作用下,碳纤维布与混凝土界面间的粘结强度将下降,因此在碳纤维加固的混凝土梁的设计中,应重视疲劳荷载导致的界面粘结强度降低的问题,并且设计时应对粘结剪切强度赋予一定的安全系数。

关键词: 桥梁结构, 碳纤维布, 混凝土梁, 剪切疲劳试验, 粘结剪应力, 疲劳粘结强度

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2011年02月18日

【期刊论文】预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的经典层合理论力学解析

程永春, 李春良, 何峰

中国公路学报,2009,22(1):60~65,-0001,():

摘要

为揭示预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的弯曲变形规律,将层合理论应用到预应力碳纤维布加固的钢筋混凝土梁的结构分析中。建立了集中荷载作用下梁内任意点的挠度、应变及层间应力等计算公式,并对预应力碳纤维布加固的钢筋混凝土梁的力学性能进行了相应的计算;同时利用基于该理论所建立的公式解释了碳纤维布与混凝土的剥离、碳纤维布断裂以及混凝土压碎等试验现象的发生过程。结果表明:计算结果与试验结果相吻合,说明采用该理论分析碳纤维布加固的钢筋混凝土梁是正确的。研究结果为预应力碳纤维布加固混凝土结构的分析提供了新的途径。

关键词: 桥梁工程, 钢筋混凝土梁, 经典层合理论, 预应力, 碳纤维

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2011年02月18日

【期刊论文】碳纤维布加固钢筋混凝土梁的预应力控制过程

程永春, 李春良

吉林大学学报(工学版),2008,38(2):393~398,-0001,():

摘要

采用弹性理论方法,建立了预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁在放张和承载后界面剪应力的理论计算模型。研究了界面间剪应力在预应力荷载和外荷载作用下的变化规律以及放张后碳纤维中的有效拉应力分布状况。本文的理论计算结果与试验结果吻合。最后得出结论:对预应力碳纤维布加固的钢筋混凝土梁进行初始张拉力控制时,应将放张后梁上缘产生的反拱应力、界面剪应力和承载后界面间剪应力增量三个因素放在一起综合考虑,才能使加固效率达到最高。

关键词: 工程力学, 预应力碳纤维 钢筋混凝土梁, 界面应力, 初始张拉力

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2011年02月18日

【期刊论文】碳纤维加固混凝土梁抗弯性能的非线性有限元分析

程永春, 王树森, 刘寒冰, 李春良

公路交通科技,2005,22(4):61~64,-0001,():

摘要

对经碳纤维加固后的钢筋混凝土梁进行有限元非线性全过程数值模拟分析。成功地解决了有限元求解碳纤维加固混凝土梁非线性数值的收敛问题,阐述了非线性的行为。有限元计算的结果与试验结果具有较好的一致性,并对两 者之间的误差所产生的原因进行了分析。结果表明,建立合理的有限元数值模型,并采用合理的求解策略,能很好的准确预测并模拟碳纤维布加固混凝土梁的抗弯性能,同时也为以后的数值研究工作奠定了基础。

关键词: 碳纤维 钢筋混凝土梁, 非线性有限元, 数值分析

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2010年12月31日

【期刊论文】CFRP筋材在土木建筑工程中的应用

周建方, 张作诚

河海大学常州分校学报,2005,19(1):23~27,-0001,():

摘要

碳纤维增强塑料(CFRP)因具有高强、质轻、耐腐、无磁等特性而受到土木界和复合材料界的广泛关注对CFRP筋的特性、分类及其在土木建筑工程中的研究现状和应用情况作了介绍。提出了今后应着重研究的问题。

关键词: 碳纤维增强塑料, 特性, 应用

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2010年12月31日

【期刊论文】碳纤维/水泥砂浆力学性能试验分析

周建方, 周美英, 刘翠红

河海大学常州分校学报,2003,17(4):15~18,-0001,():

摘要

为了研究碳纤维掺量对水泥砂浆力学性能的影响,对不同掺量下水泥砂浆的抗压强度与劈型抗拉强度进行了测试。试验结果表明,随着碳纤维质量百分数的增加,水泥砂浆的抗压强度和劈裂抗拉强度都有不同程度的提高。当碳纤维掺量达到0.6%时抗压强度最大;达到0。8%时劈裂抗立强度最大。

关键词: 碳纤维 水泥砂浆, 抗压强度, 劈裂抗拉强度

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2010年12月08日

【期刊论文】超声振动钻孔半波长振动系统的设计

张广玉, 张崇峻, 董惠娟, 王玉胜

哈尔滨工业大学学报,2001,33(3):329~332,-0001,():

摘要

为了避免碳纤维复台材料传统钻孔出人口易劈裂、内部易分层、掉渣、刀具易磨损,同时满足像卫星主体等碳纤维复合材料大型构件多孔位、多角度钻孔的要求,研制了一种便携式超声旋转钻 基于一维振动理论,设计了体积小(长130mm)、重量轻(1.6kg)、转动惯量小的半波长振动系统。由于在加工中依据不同的要求经常更换不同直径、不同长度、不同材质的工具将引起振动系统的谐振频率飘穆,针对设计的半波长振动系统,基于阻抗匹配原则,给出了振动系统与工具之间进行阻抗匹配的方法,建立r更换工具的简易计算式;保证了更换工具后,振动系统处于最佳的工作状态。

关键词: 碳纤维复合材料, 超声旋转钻, 半渡长振动系统

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2009年04月01日

【期刊论文】碳纤维布加固混凝土偏心受压柱的试验研究

易伟建, 易伟建*, 丁洪涛, 冼巧玲

,-0001,():

摘要

通过碳纤维布加固混凝土偏心受压柱与未加固柱的对比试验,对碳纤维布加固偏压柱的破坏形态及极限承载力、荷载一挠度曲线、裂缝形态等的影响进行了研究和分析,以供工程应用参考。

关键词: 碳纤维布, 偏压柱, 承载力, 延性

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2009年03月31日

【期刊论文】体外配置CFRP预应力筋混凝土箱梁受力性能试验研究

方志, 曹国辉,

公路交通科技,2006,23(10):50~54,-0001,():

摘要

制作了体外配置碳纤维(CFRP)筋预应力混凝土薄壁箱梁模型,对模型箱梁从CFRP预应力筋张拉、加载至混凝土开裂这一过程进行了试验研究,研究了预应力损失和均布荷载作用下箱梁跨中截面应力一应变分布规律、受压翼缘有效分布宽度系数、跨中挠度、抗裂性能以及CFRP体外顸应力筋的应力变化情况,试验表明该箱梁具有良好的抗裂性能与变形性能,混凝土开裂引起顶板受压翼缘有效分布宽度系数增加小于5%。该研究为CFRP体外预应力筋在混凝土薄壁箱梁中的推广应用提供了可靠的试验依据。

关键词: 碳纤维(, CFRP), 预应力混凝土, 薄壁箱梁, 预应力损失, 受压翼缘有效分布宽度系数

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2009年03月05日

【期刊论文】碳纤维布加固混凝土梁的疲劳性能试验研究

刘沐宇, 李开兵

土木公程学报,2005,38(9):32~36,-0001,():

摘要

本文进行了碳纤维布加固混凝土梁(包括损伤混凝土梁)的疲劳性能试验研究。试验表明:粘贴碳纤维布后混凝土梁的疲劳寿命可提高60%~80%,混凝土梁的疲劳变形减少了40%~60%,混凝土梁的疲劳抗裂性能得到较大提高。因此,粘贴碳纤维布是提高混凝土梁疲劳性能的有效方法,可用于延长损伤混凝土结构的使用寿命。

关键词: 碳纤维 结构加固, 疲劳试验, 钢筋混凝土梁

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2009年03月05日

【期刊论文】碳纤维布加固损伤混凝土梁的抗剪疲劳试验

刘沐宇, 骆志红, 刘其卓

武汉理工大学学报,2005,27(7):54~57,-0001,():

摘要

对钢筋混凝土受剪梁疲劳损伤后进行了粘贴U型碳纤维布加固钢筋混凝土损伤梁的疲劳试验。试验结果表明:钢筋混凝土梁粘贴U型碳纤维布后箍筋应变减小了20%-40%,斜裂缝宽度减小了34%~39%,且碳纤维布用量越大效果越明显。因此,粘贴碳纤维布可以较大提高损伤混凝土梁的抗剪疲劳性能,延长损伤混凝土结构的使用寿命。

关键词: 碳纤维 加固, 抗剪, 疲劳试验, 损伤

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2009年03月05日

【期刊论文】CFRP加固不同损伤度钢筋砼梁的抗弯试验

刘沐宇, 刘其卓, 骆志红, 张学明

华中科技大学学报(自然科学版),2005,33(3);13~16,-0001,():

摘要

通过8根碳纤维(ClFI)布加固补强钢筋混凝土梁的试验,研究了在不同损伤度情况下,不同碳纤维布用量对钢筋混凝土梁抗弯性能的影响与作用。结果表明:碳纤维布加固可以显著提高所有梁的抗弯承载力,同时对于增强梁的抗弯刚度也有良好作用,只是加固前梁的损伤越大,相应梁的承载力则提高得越小,而且对于损伤较大的梁,在二次加载初期,碳纤维布加固后并不能有效地抑制初始裂缝的开展。增加碳纤维布的用量,可以进一步提高梁的抗弯承载力,同时也改变了梁的破坏形式,由碳纤维布的拉断破坏变成拉脱破坏。

关键词: 碳纤维布, 不同损伤度, 钢筋混凝土, 抗弯承载力

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2007年11月19日

【期刊论文】碳纤维布约束加固混凝土偏压柱的试验研究与分析

曹双寅, 敬登虎, 孙宁

土木工程学报2006年8月第39卷第8期/CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL Aug., 2006, Vol. 39, No. 8,-0001,():

摘要

通过5根碳纤维布约束加固混凝土柱的偏心受压试验,研究了加固后混凝土柱在不同偏心距荷载作用下的破坏特征和受力性能,对外包碳纤维布的横向应变、柱截面应变、侧向挠度以及极限承载能力等进行了分析。结果表明,碳纤维布约束加固小偏心受压混凝土柱是有明显效果的,随着偏心距的增大,加固效果逐渐减小;柱截面平均应变符合平截面假定;因偏心受压下混凝土受压膨胀不均匀碳纤维布存在拉应变梯度。根据拉应变梯度简化约束性能,提出修正的受压区等效矩形应力图形以及界限受压区相对高度值,并给出碳纤维布约束加固偏心受压柱的承载能力计算公式。

关键词: 碳纤维布, 偏压柱, 应变梯度, 等效矩形应力图形

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2007年03月22日

【期刊论文】混杂纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究

郭勇, 喻林, 蒋林华, 储洪强

建筑材料学报2006年6月第9卷第3期/JOURNAL OF BUILDING MATERIALS Jun., 2006, Vol. 9, No. 3,-0001,():

摘要

提出了用混杂纤维(由碳纤维和玻璃纤维组成)布加固混凝土结构的方法。通过试验得出钢筋混凝土梁的屈服荷载、极限荷载、跨中挠度、钢筋及加固材料的荷载一应变曲线、破坏形态以及其截面沿梁高的应变分布。结果表明:加固后的钢筋混凝土梁其平均应变的分布符合平截面假定;使用加固材料(碳纤维布、混杂纤维布)来提高钢筋混凝土梁受弯承载力的补强加固方法是有效的;钢筋混凝土梁受弯承载力随加固材料用量的增加而提高;加固材料混杂比例及混杂方式均对钢筋混凝土梁受弯承载力有一定的影响;层内混杂纤维的抗弯性能、延伸性能以及经济性均优于单一纤维和层间混杂纤维。

关键词: 混杂纤维, 碳纤维 加固, 钢筋混凝土梁, 抗弯性能

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2006年05月26日

【期刊论文】纳米碳纤维微观结构的高分辨电镜研究

方克明, Fang Keming), Bai Yuanqiang)

北京科技大学学报,2001,23(6):152~154,-0001,():

摘要

从纳米碳纤维中切取横切面薄膜,用高分辨电镜研究纤维的微观结构。结果说明:村料的试样中纤维是实心的,而不是管状的;判断纳米碳纤维是管状的还是实心棒状,应该在高分辨电境下从横切面研究纳米碳纤维的微观结构;同一试样中纳米碳纤维的直径可能不同。

关键词: 纳米村料, 碳纤维 高分辨电镜

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2006年03月27日

【期刊论文】掺短碳纤维和石墨混凝土的低频电磁屏蔽性能

董发勤, SI Qiong, DONG Faqin

硅酸盐学报,2005,33(7):916~920,-0001,():

摘要

对短碳纤维石墨混凝土的电磁屏蔽性能进行了研究,分析了短碳纤维和石墨的含量对混凝土低频电磁屏蔽效能的影响,探讨了短碳纤维的加入对石墨混凝土电磁屏蔽性能的影响机理为,设计高性能低频电磁屏蔽混凝土提供了依据。在1MHz~1.8GHz低频区域,短碳纤维石墨混凝土的最大电磁屏蔽值达到8.5dB。

关键词: 碳纤维 石墨, 电磁屏蔽, 屏蔽效能

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2005年06月23日

【期刊论文】碳纤维增强钢筋混凝土柱的抗震性能分析

王铁成, 余流, 戎贤

,-0001,():

摘要

碳纤维增强钢筋混凝土结构技术是一种新型的结构补强技术。本文研究了一种用于确定地震区的碳纤维布增强钢筋混凝土柱的受剪承载力的近似计算方法。试验分析表明:箍筋与碳纤维布的主要作用不是单纯抵抗剪力破坏或提高轴向压力作用下柱的变形能力,更重要的是它们约束了混凝土在复杂应力状态下的变形。本文考虑了在柱顶发生最大水平侧移的情况下,剪应力与正应力的共同作用效应,并用莫尔库仑破坏准则进行了分析解释,并且用本文模型的分析结果与文献[1]的结果进行了比较。

关键词: 碳纤维 钢筋混凝土柱, 抗震性能, 莫尔库仑破坏准则

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