欢迎您登录 深圳市恩普达工业系统有限公司官网!
全国统一销售热线: 400-103-8118
技术文章 TECHNICAL ARTICLES
技术文章 TECHNICAL ARTICLES
最新新闻 / News More
1
2019 - 09 - 30
市面上有很多品质好的弹簧试验机,弹簧试验机是用来专门测试弹簧的仪器,它可以对于弹簧试验的曲线进行再分析,可放大、缩小和点击察看曲线上各点对应的的数据。弹簧试验机在日常的使用中有很多需要注意的地方,分别了解一下。一、注意机体摆放环境好的物品需要得到很好地利用,因此即使是高品质的弹簧试验机也应当如此。在使用的过程中需要注意机体摆放的环境,周边环境对仪器测试的准确程度有一定的影响。因此弹簧试验机需要安放环境需要在相对的湿度以及规定的室温范围以内,周围的环境中无腐蚀介质,无震动并且无强电磁场的干扰。二、注意电源电压要求电源电压的不同会对后续的结果造成数值上的误差,因此弹簧试验机对于电源电压有一定的要求,在使用的时候应当严格并且精准地把控好电源电压的数值。电压的波动范围不应当超过额定电压,主机必须有接地线。为了人身的安全着想,弹簧试验机应当妥善地接地。三、注意机箱温度弹簧试验机的温度自补偿应变计是一种于规定的温度范围内,在线膨胀系数为某一定值的被测试件上使用时热输出不超过规定数值的应变计。另外有的弹簧试验机会配备多轴应变计,这是一种由两个或两个以上单轴敏感栅组成的用于测量两个或两个以上力方向应变的应变计。除此之外,弹簧试验机必须置于坚固的平台上或水泥台上,用水平仪找正,调整好螺钉。不同部件之间的协调操作对于机体有着决定因素,只有掌握正确的使用方法才促使整个实验流程也更佳地顺畅以及测试出更加精...
2
2019 - 09 - 30
弹簧试验机能够被广泛应用于军事、科技等千行百业,不仅可以对弹簧零件及其结构件进行性能方面的检测和分析,还能够检索出弹簧的磨损程度及寿命的具体状况,亦可以在某种程度上保障机器的正常运作、事况的良好运转。可以说,弹簧试验机是便利人们生活的好助手。一、检测效果良好广受好评的弹簧试验机,能够长时间高强度地发挥出本身的效用,测验出弹簧的优劣程度。而市场上普通的弹簧试验机不能够很好地与各种类型的弹簧进行适配,因此在使用过程中给用户们带来了许多繁难之处。高品质的弹簧试验机不仅具有优越的检测效果,还能够与各类弹簧进行良性对接。二、应用范围广泛面对形形色色的设备零件,弹簧试验机可以运用其本身灵活自如的调节功能,对各类弹簧进行精细的测试与检验。在科技及军事领域,弹簧往往被制成微小、精细的模样,而越是精妙的零件,一旦出错便很有可能会打乱整个事态的进程。所以在投放市场之前便更加需要弹簧试验机的协助。三、使用过程安全弹簧试验机的用途主要是对于各类弹簧的精密检测,使得原本将要发生的失误现象得到遏止。所以从这一层面来说,弹簧试验机的性质是较为安全可靠的,用户们大可放心地在生活和工作中使用弹簧试验机,尽情享受它在日常生活中带来的便携。而今弹簧试验机在市场上的运用已经愈加遍及,在大部分机器设备上都依稀可见弹簧的踪影,这也是人们将选购弹簧试验机的事宜提上台面的原因。检测设备行业需要弹簧试验机这样的角色,在灵活运转的同...
3
2019 - 10 - 31
液压试验机是应用非常普遍的试验机广泛用于许多行业,可以看出如果大家想要品质好的液压试验机在行业中发挥重要作用需要做的事情就是要完成好安装工作,在自己的角色中扮演更大的角色就是创作好的工作环境。下面介绍一下安装液压试验机过程中有哪些注意事项?1、注意安装环境的清洁干燥在安装液压试验机时请务必注意主机的安装工作,安装主机时请确保将其安装在干燥的地方,在清洁的地方有必要确保安装环境没有任何振动并且周围的温度必须均匀,这是环境条件要求。其次应注意在安装时必须在设备周围留有足够的维护空间,以便在后续使用中出现问题时可以起到更好的维护效果。2、注意安装后要进行校正在安装液压试验机时必须注意主机必须放置在混凝土平台的基础上这一事实。具体尺寸需要根据基础图的实际情况确定,大家需要使用水平对其进行校正。在进行安装工作之前请等待粉底完全干燥,这样可以实现更好的安装并确保以后的正常使用。3、注意安装要便于使用和安全问题此外液压试验机在操作过程中具有非常好的便利性和安全性,因此安装好可以确保在使用该设备和该设备时可以实现生产率的提高,让大家从中获得很好的安全性。只要保证了这些方面必然会在生产过程中为大家提供非常好的帮助。总而言之,液压试验机的安装条件非常多,以上是售后好的液压试验机的专业技术人员多年来对测试机工作的总结。分别是注意安装环境的清洁干燥、安装后要进行校正、安装要便于使用和安全问题。当然经验也是...
4
2019 - 11 - 14
如今市场上的疲劳试验机有很多制造商和品牌企业,型号和类型的差异也使消费者群体非常困惑。随着领域和行业中越来越多的企业需要引入和使用高品质的疲劳试验机,其相关信息也受到许多团体的关注,从购买到使用疲劳试验机大家必须了解这些事情才不会盲目购买。1、注意选择一家可靠的公司首先商业用户和消费者群体必须选择一家可靠的疲劳试验机公司,以确保疲劳试验机的性能更加出色,质量更好,从而为商业朋友提供可靠的运营保证。建议大家在选择此类设备的过程中了解不同类型和类型的设备的优点,因为疲劳试验机某些型号操作方便,而某些型号的检测极限更出色。2、注意必须结合实际需求选择设备型号购买疲劳试验机时必须结合实际需求,大家必须了解性能的疲劳试验机。如果购买后无法满足日常材料测试的要求,那将毫无用处。在使用疲劳试验机之前相关的商业用户必须在使用前深入了解设备的基本结构和操作步骤,以便在以后成为良好的使用。3、注意选购原始制造商配件使用中发现需要连接疲劳试验机,建议使用原始制造商提供的电源线。这样可以保证电流和电压的稳定性,并且在测试过程中获得的数据更加正确。在不同环境中操作疲劳试验机需要注意防潮,耐腐蚀,防尘和防水性能,特别是在某些环境恶劣的环境中,应特别注意设备维护和日常维护。在每次操作之前相关人员必须检查疲劳试验机的不同结构和部件,以免在材料试验过程中出现松动的零件从而导致试验数据不足。总而言之,疲劳试验机购买时...
5
2019 - 11 - 15
疲劳试验机的应用领域非常广泛并且随着工业生产的发展其使用效率不断提高。需求者在选择这种设备时会注意质量且高品质的疲劳试验机使用普通三相电动机或变频电动机的设备。这种电动机通常采用模拟信号控制反应速度很快并且定位规范,下面介绍一下影响疲劳试验机工作效率的因素有哪些?1、传感器质量疲劳试验机的传感器代表设备的稳定性,现在市场上零件的内部的电阻应变仪高用于固定应变仪的胶水,如果抗老化能力好或传感器材料好会影响疲劳试验机的传感器的程度从而影响设备的质量。如果疲劳试验机系统指示在测试和测试过程中负载值与以前的操作不同,建议立即停止操作并找出引起故障的原因根据系统提示失败要采取积极有效的消除方法。2、滚珠丝杠的寿命当前使用的疲劳试验机设备通常具有滚珠丝杠和道螺杆,通常导螺杆的间隙比较大这会引起很大的摩擦力而摩擦力会缩短设备的使用寿命。选择设备时每个人都应特别注意这一点确保疲劳试验机的绩效能够满足每项工作的运营需求。3、软硬件的组合标准疲劳试验机设备将使用大型品牌计算机,并且控制系统软件操作平台也非常正式,因此运行速度快、界面温和、操作简单可以满足不同的材料测试要求也可以根据标准,国际标准或行业标准对各种材料的物理性能进行测试。综上所述影响疲劳试验机工作效率的因素分别是传感器质量、滚珠丝杠的寿命和软硬件的组合标准。先进的疲劳试验机设备中使用的电动机是交流伺服速度控制系统,该系统的性能非常稳定可靠...
6
2019 - 11 - 15
未来疲劳试验机的开发更加人性化,从设备的概念到设计,再到生产和销售,再到用户的手中,每一步都基于人性化。高品质的疲劳试验机可以更方便地使用,例如符合人体工程学的设备设计等。下面就详细的介绍一下如何更好的使用疲劳试验机?1、仔细阅读使用说明书首先通常每种类型的疲劳试验机都配备有自己的使用说明书。如果希望以后的操作更加安全,稳定和准确,建议在安装和使用之前阅读本说明书。说明掌握相关步骤,并了解设备的性能优势以及每个按钮的要点。2、使用进行适当的检查用户必须知道疲劳试验机的许多零件在操作过程中很容易松动。这时必须采取相应的防松措施以避免零,零件的松动会影响后期的测试结果。疲劳试验机应保持的安装和使用的灵活可靠的标准,并应定期检查皮带轮和齿轮等裸露部件并应采取相应的调整和防护措施。3、操作前检查铸件的正常疲劳试验机的不同试验机将配备许多铸件,此时每个人都必须在操作前检查铸件是否有毛刺和冒口。如果发现这种现象则必须同时维修或更换供应商,在未执行测试操作时人员无法单击“开始”按钮,这很容易导致事故,如果在打开电源后没有采取任何措施则进一步确认。总而言之,想要更好的使用疲劳试验机需要仔细阅读使用说明书、进行适当的检查、操作前检查铸件的正常。满足客户的疲劳试验机在未来的发展中将更加智能,例如它可以智能地打开和智能关闭,并且可以智能地自动获取样本,在测试期间实时传输数据并比较数据。疲劳试验机测试完成...
7
2019 - 09 - 30
在汽车进厂检验之时总会用到一样工具弹簧试验机,它是一种可以检测起到缓震作用的弹簧强度及其使用时间限度的工具,所以这种试验机在保护安全方面和试验方面可以有很多用处,这三个方面是大家选择时发现的这台机器的好处。1、测试的精度高汽车驾驶的过程中一些细小零件的损伤都有可能造成事故,所以测验的结果一定不能是模棱两可的,不能模糊不清必须非常准确。这就要求我们所购买的弹簧试验机的精度要高,可以发现品质好的弹簧试验机能将弹簧的检测精度控制在非常微小的范围内,给使用者提供更准确更放心的后期结果。2、检测的强度大一台好的弹簧试验机在使用的过程中对于检测的拉力幅度,必须是非常巨大的才能满足日常的工作需要。因为汽车相对于生活中的其它物品来说体积较大质量较重,所以它在一些方面对于生活安全的影响很大。而想要弹簧起到减震的效果就必须在原来的基础上,增加它的硬度使弹簧不能被轻易拉起,一台广受好评的弹簧试验机在工作时必定要增大承受压力。3、使用寿命长弹簧试验机在这么长时间的检测时间里可能会有比较大的磨损,必然面临着使用寿命及其相对的性价比的问题。高强度作业的机器需要承受更大的打击,所以消费者在使用弹簧试验机的时候可以发现它的使用寿命较长,能够供给多台机器长时间的检测和运作。而弹簧试验机在制造的时候必然会考虑到这一点,在机身和工具上尽可能的增加它的硬度。现在的弹簧试验机生产厂家在设计产品的时候,对于机器质量的检测非常...
8
2019 - 08 - 01
尊敬的各位用户:您好!首先感谢大家长期以来对恩普达工业系统有限公司的关心和支持! 本次改版包括电脑网站(www.szenpuda..com)与手机网站(m.szenpuda.com),旨在进一步发挥网站的对外宣传和沟通交流作用,为客户提供更优质的服务。同时也向客户展示恩普达不断发展的新面貌。相比旧版网站,此次采用了新的页面风格,整个结构也更加清晰。但我们也不可能做到完美。如果此次改版有给您带来困扰,请给我们在线留言,我们将虚心接受,及时调整,努力使网站变得更好。恩普达为您而更精彩,我们将继续以客户为中心,不断提升用户体验与服务,感谢您的支持与信任!如有任何疑问,请联系在线客服或直接拨打全国热线:400-103-8118 特此公告                                                                             ...
9
2019 - 06 - 11
近日,我司顺利通过深圳市中标国际认证中心ISO9001:2008质量管理体系认证。标志着我司已步入规范化、标准化、科学化的现代企业管理轨道。ISO901:2008质量管理体系认证证书的取得,是公司各项管理工作的规范化、标准化的全面检测,是对公司持续稳定健康发展的重要保证。我们将进一步优化和规范各项管理制度,不断提高体系运行的有效性,不断提高公司的管理水平,共同推进公司的快速发展。长期以来,我司始终坚持”创新支持品质,服务满足客户”。作为我们的质量方针,我们相信质量管理体系的建立和贯彻运行,将有助于公司不断提升质量管理水平,在市场竞争中树立良好的企业形象和信誉,对公司的长远发展具有重要意义。ISO9001:2008质量管理体系ISO9001:2008质量管理体系
10
2019 - 05 - 29
我公司为武汉理工大学研制开发一批100KN电液伺服动态疲劳试验机和20000N.m微机控制扭转试验机顺利通过用户的验收。作为硅酸盐建筑材料国家重点实验室的供应商,这批试验设备主要为了满足复合材料而配置,做动态疲劳性测试时对试验机的同轴度要求非常高,上下夹具在整个行程范围偏差0.1mm以内,我公司产品使用激光校准后,再使用应变式同轴度仪测试完全符合要求。 EH-9105(100KN)电液伺服疲劳试验机EHN-5204(20000牛米)微机控制扭转试验机武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室硅酸盐建筑材料国家重点实验室(武汉理工大学)于2011年10月获科技部批准立项建设。依据原硅酸盐材料工程教育部重点实验室,通过优势资源整合、相互协作和多科学交叉互补的学术团队建设,形成特色鲜明的硅酸盐建筑材料学术交流和人才培养中心,是国家知名的硅酸盐建筑材料研究基地。

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

日期: 2017-11-20
浏览次数: 147

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

                         吴刚  顾冬生   吴智深                                             蒋剑彪'

(东南大学土木工程学院南京210096)                                     (北京特希达科技集团北京100011)

胡显奇

(横店集团俄金玄武岩纤维有限公司上海200940)

摘要:玄武岩纤维由于其良好的力学性能、较好的稳定性和较低的价格使其在土木工程中的应用前景广阔,但目前玄武岩纤维在土木工程中应用的相关研究还极少。通过对连续玄武岩纤维丝束缠绕与碳纤维布加固混凝土圆形柱抗震性能的对比试验,对FRP种类和用量对加固效果的影响进行了研究。研究结果表明,这两种纤维加固都可以有效地提高混凝土圆柱的抗震性能,而玄武岩纤维性价比更好。

关键词:混凝土圆柱  连续玄武岩纤维   抗震加固   延性

COMPARATTVE STUDY ON SEISMIC PERFORMANCE OF CIRCULAR CONCRETE COLUMNS

STRENGTHENED WTTH BFRP AND CFRP COMPOSITES

                                                                Wu Gang Gu Dongsheng Wu Zhishen                                                           Jiang Jianbiao

                                         (Collge of Civil Eninering, Southeast University Nanjing 210096)                          ( Bejjing Texida Technology Group Beijing 1001)1

Hu Xianqi

(Shanghai Russia & Gold Basalt Fiber Co., Ltd. Hengdian Group Shanghai 200940)

Abstract : Basalt fiber is expected to be widely applied in civil engineering for is fine mechanic performance, good stabilityand comparatively low price. However, there is sill litle research in the aspect concerning with the application of basatfiber in eivil Engineering. Comparative test on the seismic performance of circular concrete column strengthened with basaltfiber reinforced polymer ( BFRP) and carbon fber reinforced polymer (CFRP) was conducted. The infuence of fiber typeand fber amount on the strengthening ffeet was discussed. Test results show that BFRP and CFRP can both obviouslyimprove the seismic performance of circular concrete colunns , and more, BFRP has higher raio of performance to price.

Keywords : circular concrete columns   continuous basalt fiber scismic   retroft ductility

 

0引言

纤维增强复合材料(FRP)在土木工程特别是抗震加固中得到越来越广泛的应用。目前在工程中用的比较多的FRP是碳纤维(CFRP)、玻璃纤维(CFRP)和芳纶纤维(AFRP),其中尤以CFRP在工程领域中的应用最多,但价格相对较高,而且碳纤维原丝基本依赖进口。GFRP和AFRP价格便宜,力学性能比CFRP差,且有些物理性能不理想,影响了其应用。

连续玄武岩纤维( Continuous Basalt Fibre简称CBF)是前苏联经过了30多年研究开发的高科技纤维,是以天然的火山喷出岩作为原料,将其破碎后加人熔窑中,在1 450~ 1500C熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。它与碳纤维、芳纶等其他高科技纤维相比,具有很多独特的优点,如力学性能佳,耐高温性能好,可在- 269~ 700C范围内连续工作,耐酸耐碱,抗紫外线性能强,吸湿性低,有更好的耐环境性能等优点,因此很有发展前景,尤其是最近几年,中国也有了CBF的批量生产,开始重视BF的推广应用[1-31)

1、碳纤维和玄 武岩纤维比较

图1示出玄武岩纤维与碳纤维性能的比较,其中碳纤维片材的拉伸强度标准值3 500MPa左右,弹性模量235CPa左右,极限拉伸应变1.5%左右。连续玄武岩纤维1是根据厂家早期的玄武岩纤维无捻粗纱纤维丝束材性试验测得的力学指标4,也是本试验所采用的材料,其拉伸强度1 835MPa, 弹性模量92GPa左右,极限拉伸应变1 .99%左右。连续玄武岩纤维2表示最近厂家稳定生产后一批玄武岩纤维布的力学性能,拉伸强度2 332MPa,弹性模量06GPa,极限拉伸应变2.4%左右。从图1中可以看出,碳纤维的强度和弹性模量比玄武岩纤维高,在抗弯抗剪加固中碳纤维更有优势,但玄武岩纤维的拉伸应变要比碳纤维高,故在缠绕加固混凝土柱提高其延性等抗震性能方面更有优势,因此,首先进行了玄武岩纤维加固混凝土圆柱抗震性能的试验研究,并与碳纤维加固进行了比较。

 玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

2试件设计及加固方案试验中钢筋混凝土圆柱的直径360mm,试件总高度1 600mm,呈工字形,底部墩子起固定作用,柱区段长度800mm,混凝土立方体抗压强度平均值4.3MPa,纵筋12中25mm,屈服强度382 . 4MPa,箍筋6@150,箍筋屈服强度319.8MPa;试验时轴压力为1200kN。为了防止试验时柱根部与底座交界刚度突变处过早破坏、变形集中等,柱根部100mm范围内对纵筋、箍筋配置给予了特别加强(此区段不作为试验区段),则试验柱的有效长度为700mm。并且附加缠绕3层CFRP给予特别加强。粘贴纤维前,将试件表面打磨平整,清除浮渣、灰尘,依次均匀涂刷底涂、找平层,粘贴、缠绕加固纤维,图2示意了玄武岩丝束缠绕加固操作过程,缠绕中严格控制质量,确保纤维丝柬均匀分布、均匀浸透树脂胶体。待胶体完全固化后,进行试验,各试件基本试验参数及加固情况见表1。本文所列试件为课题组FRP抗震加固系列试验研究中的一部分,试件更详细情况可参见

本文进行了4个试件的试验。其中一个未加固试件作为标准柱,1层和4.5层CFRP布材包裹加固柱各一个,CFRP性能根据同批产品拉伸试验得到,强度为3 945MPa,弹性模量为249.6GPa,极限延伸率为1.52%。玄武岩丝束缠绕加固柱1个。主要研究不同力学性能的纤维对于钢筋混凝土圆柱抗震性能的影响,讨论纤维用量和种类对于加固柱的破坏形式、耗能能力、位移延性等的影响。试验装置见图3。

 玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

 

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

3试验结果及分析3.1试件的破 坏形态试件的破坏模式如图4所示,未加固墩柱为典型的脆性剪切破坏(图4a)。当加固量较小时(1层CFRP加固的柱CL1- 1.0C),加载过程中柱身首先出现斜向的剪切裂缝,柱身局部纤维发生断裂,随着侧向位移的不断增加,CFRP发生大范围断裂,试件失去承载能力,为弯剪破坏(图4b),当FRP加固用量较大时,柱身的FRP直接承受剪力,并对混凝土提供有效的约束,避免了剪切破坏的发生,最后加固试件都发生了塑性铰区约束失效的弯曲破坏,4.5层CFRP加固的柱CI2和BFRP加固的柱CI3破坏均属此情况(图4c、4d)。

 玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

3.2 荷载位移曲线

各试件的峰值荷载、极限位移及侧向位移角见.表2。其中,峰值荷载为整个加载过程的最大水平荷载,极限位移定义为试件破坏或水平荷载下降至0.85倍峰值荷载时所对应的侧向位移,侧向位移角定义为极限位移和柱有效高度的比值,试验结果取正反方向的平均值。

图5给出了各试件的滞回曲线,可以看出:未加固柱过早发生剪切破坏,极限位移极小,延性极差,耗能能力低;1.0层CFRP加固的柱发生了弯剪破坏,相对于未加固柱延性有所增强,但最终还是发生了脆性的剪切破坏;对于弯曲破坏的柱CL2-4.5C和CL3-BF,延性很好,滞回环饱满,耗能能力强;比较CL2-4.5C与CL3- BF,两者的滞回曲线比较接近,表明CBF丝束缠绕对圆柱的抗震加固与CFRP布包裹加固对抗震性能提高都非常有效。

 

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究


3.3   不同参数下FRP应变特性及发展规律

在试验时,每个试件柱身4个对称面上从柱底150mm起,沿高度间隔50mm均匀布置应变片,以监测FRP应变特征及发展规律,应变片布置详见图6。图7为柱4.5层CFRP加固的试件南面测点F13~ F16应变和位移延性系数的关系,可以看出,从柱底向上应变逐渐变小,基本呈线性分布,到10 倍位移延性系数时侧向承载力衰减比较严重,柱身应变的规律也有所变化。图8为BFRP加固的试件CL3- BF南面测点F16 应变和侧向位移的关系,可以看出,随着位移增大,应变不断变大,并且当位移回归为零时残余应变也不断变大。图9为弯剪破坏柱CL1- 1.0C和弯曲破坏柱CL2-4.5C在侧向位移18mm时,南面测点应变分布,可见发生弯剪破坏的柱CL1-1.0C柱身中部FRP应变大于柱底,而发生弯曲破坏的柱CL2-4.5C柱底应变大于柱身应变,最后破坏时也是柱底纤维首先破坏。

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究


玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究 

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

当CFRP用量较小时,CFRP对混凝土的约束和对裂缝的限制作用不大,故混凝土裂缝开展迅速,相应地,CFRP应变增长也很快,如图10中柱CL1 -1.0C柱身平均应变和位移关系曲线所示。当CFRP用量较大时,CFRP加固柱的受剪承载力得到提高,核心区的混凝土受到较强的约束。总体上,CFRP应变发展较为缓慢,而且基本稳定在某一固定值左右,对于BFRP加固的试件CL3- BF,纤维应变发展规律和试件CL2 -4.5C基本相同。

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

3.4 滞回耗能分析

图5给出了各试件的滞回曲线,可以看出:未加固柱发生剪切破坏,极限位移小,延性差,耗能能力极低;1.0层CFRP加固柱抗震性能有所改善,但最后破坏形式为剪切破坏;试件CI2-4.5C、CL3- BF发生弯曲破坏,延性好,滞回环饱满,耗能能力强。对试件抗震耗能性能可以通过计算荷载-位移曲线下所包围的面积来评估。本文对4.5层CFRP加固试件和BFRP加固试件每次位移加载下第一个滞回环的面积进行了计算,以对比研究两者的滯回耗能性能。由图11可见,这两个试件的耗能性能基本相当,只是在侧向位移达到48mm时曲线稍有差别。从试验的滞回曲线可以看出,当侧向位移达到48mm时,两个试件的侧向承载能力都有明显的下降,对于BFRP加固的试件侧向承载力的衰减稍好于4.5层CFRP加固的试件,体现出在相同侧向约束刚度情况下,BFRP在混凝土圆柱抗震加固中也能有很好的抗震耗能性能。

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

图12为试件CL2-4.5C和CI3-BF有效粘滞阻尼系数β比较,β计算方法见参考文献[4]。可以看出,在约2倍屈服位移之后,相同位移等级下,玄武岩纤维加固试件有效粘滞阻尼系数稍好于4.5层CFRP约束试件。

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

4 FRP 加固混凝土柱承载力计算

4.1受弯承载力计算

加固柱受弯承载力的计算方法比较成熟5)。关键是选用合适的FRP约束混凝土的应力-应变关系模型(6,] ,然后可用条带法进行非线性分析8,或者选用目前一些通用的非线性分析软件,如OPENSEES(9]。图13给出了计算得到的CL2-4.5C和CL3- BF的弯矩-曲率曲线,可以看出,计算的受弯承载力与试验值符合较好,CL3- BF和CI2 -4.5C的弯矩-曲率曲线较为接近,这也与试验结果比较吻合,基于该弯矩-曲率曲线可以系统分析各种参数对加固效果的影响。

4.2受剪承载力计算

FRP加固钢筋混凝土圆柱抗剪承载力V计算公式一般采用简单叠加形式,即在钢筋混凝土圆柱抗剪承载力Vec的基础上,叠加FRP对加固柱抗剪承载力V; 的贡献,表达形式为:

V=Vrc+Vf       (1)

对于柱身全包FRP加固时,V;可由式(2)计算:

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

其中,Pr为FRP配纤率,当采用柱身全包FRP加固时ρ:=2nrtID,nt为FRP层数,1为单层FRP厚度, D为圆柱的直径,E,为FRP弹性模量,θ为斜裂縫与柱轴线的夹角,一般偏保守地取为45°,εp为FRP有效拉应变。

计算抗剪承载力的关键是有效拉应变的确定,其取值与截面形式、FRP种类、破坏模式等很多因素有关,对BFRP加固时ε。的取值需要进一步系统研究,但在目前BFRP抗震加固试验数据较少的情况下暂时可以参照规范确定10。

5结论

根据CFRP布材包裹与BF丝束缠绕加固墩柱的试验对比情况,可以看出:BFRP加固能显著提高混凝土圆柱的抗震性能,特别是其价格要比CFRP便宜得多,所以在抗震加固中比CFRP有优势,值得推广应用。

参考文献

1胡显奇,申屠年.连续玄武岩纤维在军工及民用领城的应用.高科技纤维与应用,2005(12)

2吴刚,胡显奇,蒋剑彪,等.连续玄武岩纤维在墩柱抗震加固中的应用研究//2005年全国FRP会议论文集.西安:2005

3顾冬生,吴刚,吴智深,等.CFRP加園高轴压比钢筋混凝土短圆柱抗震性能试验研究.工程抗震与加固改造,2006(12)

4吴刚,魏洋,蒋剑彪,等.玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土矩形柱抗震性能比较研究.工业建筑,2007 ,37(6);14- 18

5 Seible F. Scismic Retrofit of RC Columns with Continuous Carbon FiberJackets. ASCE, Journal of Composites for Construction, 1997(3):52 -62

6吴刚,吕志涛. FRP约束混凝土圆柱无软化段时的应力-应变关系研究.建筑结构学报,2003,24(5);1-8

7吴刚,吕志涛,吴智深. FRP约柬混凝土圆柱有软化段时的应力-应变关系研究.土木工程学报2006,39(11);7-14

8过镇海.混凝土的强度和本构关系-原理和应用,北京:中国建筑工业出版社,2004

9 Open System for Earthquake Engineering Simulation User Manual,University of Califomnia, Berkeley, Version 1.7,2006

10纤维增强复合材料工程 应用技术规范(征求意见稿).2006


玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究    转载


深圳市恩普达工业系统有限公司
手 机:15807556480 ( 杨先生 )
邮箱:15807556480@163.com
地址:深圳市宝安区石岩街道塘头社区三联工业区F栋1楼南
微信公众号
技术支持
Copyright ©2019 深圳市恩普达工业系统有限公司
犀牛云提供企业云服务
X
等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

2

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开