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        1
        2020 - 06 - 19
        人們在使用彈簧試驗機之前先要進行選型,因為不同的人對設備的參數要求不一樣,所以要根據這些標準和要求選擇型號合適的設備是非常重要的一件事。因此使用人員要學會按照下面幾個選型方法進行正確的選擇,只有采取嚴謹的態度選擇合適的設備才能夠真正的發揮其作用。一、選擇合適的量程在選擇彈簧試驗機的時候,量程的范圍應該覆蓋所需要測試的彈簧的彈性的數據。選擇這樣量程的彈簧試驗機測量的話,所得出的結果是非常準確的,使用起來也更為方便,而且這樣也對設備的維護有好處。二、選擇精度等級現在國內所使用的彈簧試驗機精度一般分為兩種級別,如果只是測試一般的彈簧則建議選擇普通京都的就已經足夠了,因為精度越高就越貴,選擇合適的設備既不耽誤測出的數據準確性又能節省費用。高精度彈簧試驗機廠家還介紹如果是用來科研的時候對彈簧做分析的,那么就可以選擇精度更高的,而目我們國家相關技術水平已經非常的高,所以相關產品的精度等級是可以滿足消費者需要的。三、選擇分辨率和動態性能只有選擇分辨率大小合適的彈簧試驗機才會更有利于測量以及解析彈簧數據,因此分辨率的大小可以作為選型的一個標準。在某些情況下,彈簧試驗機品牌產品的有效分辨率和其呈現出來的動態性能存在著一定的矛盾,所以在選型時應該試著找到其中的平衡,兩個參數都應該要共同綜合做參考并找到更佳的選擇方案。以上就是彈簧試驗機的選型方法所包括哪幾個方面,另外,如果購買新的設備,那么除了參考這些...
        2
        2020 - 06 - 23
        作為高頻次的試驗設備,疲勞試驗機在日常的使用中難免會需要進行側重點的維修保養等。而為了更正規地完成相應的維修保養工程,評價高的疲勞試驗機一定會進行針對性的培訓,尤其以下維修保養的重點,知名度高的疲勞試驗機廠家都會做具體介紹。一、油路濾芯需要定期清洗油路濾芯會沉淀很多的變質油,從而在具體的實驗中對金屬造成污染,所以電子式疲勞試驗機會做一定的提醒,定期的更換系統流入中的濾芯,意識的放掉存有,從而更好的避免故障的產生,保障伺服閥的運行正常。二、相關物件的定期更換因現如今高低溫疲勞試驗機功能的不斷提升,其的使用能夠滿足不間斷的運用,而要想承載高壓力的使用需求,很多損耗的配件是需要在保養中定期了解并更換的。例如伺服閥、密封圈、濾芯等常見的損耗物品都需要根據其的使用壽命來及時的更換。三、定期的清潔疲勞試驗機很多零部件的清洗能夠為其的使用壽命和檢測準確達成助力,尤其例如伺服閥等各種核心的設備一定要在檢測結束后在干凈、相容的容積中清洗,只有如此才能保障其的使用成本更劃算。作用大的疲勞試驗機,現如今的優勢非常的明顯,就根本而言其對于安裝維護的要求也變得越來越簡單,例如后續的電機維修等越來越不必要,其整體綜合的維修成本幾乎為零,但是日常的操作要準確化落實。尤其部分的零部件需要了解其的使用壽命,以便及時更換,不會對其的使用造成任何的影響。就根本而言標準化的使用,才能夠保障品質佳的疲勞試驗機作用的有效發揮...
        3
        2020 - 06 - 30
        任何的機械設備對其中所使用的彈簧的要求是非常高的,所以生產或研究當中要用彈簧試驗機對其相關參數進行檢測從而隨時掌握相關數據。為了保證彈簧試驗機性能隨時穩定不受影響,所以有下面三個注意事項要多加留意,操作人員要嚴格的執行這些細節和要求。一、注意輕拿輕放由于彈簧試驗機屬于非常精密的設備,尤其是其中的位移傳感器是測量光、機、電的裝置,所以使用人員平時不能夠隨意的對其進行拆卸,更不能撞擊,因為任何一點細微的差別都會造成測量結果發生巨大的變化。因此在使用彈簧試驗機時要做好減震措施,不要在操作的時候突然松手以免造成劇烈的震動。二、注意定期進行潤滑及清潔保養在彈簧試驗機當中的升降齒條相關的部位運行的時候是不停的需要運轉的,所以要經常添加潤滑油并每天做檢查。在彈簧試驗機品牌產品開機運轉時若聽到機器里面發出異常的響動,這時應該選擇立即關機并斷開電源進行檢查,有必要的話應該請專業人員來進行維修,確保無誤之后才能繼續開機使用。三、注意檢查儲存量通常彈簧試驗機內部容量是有限的,數據滿了之后再次使用設備則之前的數據就會丟失掉,而往往有些數據今后都需要使用到,不能隨意丟失。所以彈簧試驗機生產廠家提醒在每次使用時先檢查一下,并且每次使用完成之后先做保存并養成這樣的習慣,如此就不會造成難以挽回的后果。以上就是彈簧試驗機的三個使用注意事項,另外,考慮到它屬于精密設備,所以防灰塵的基本維護是不可缺少的。還有使用了一年...
        4
        2020 - 05 - 19
        如今市面上的扭轉試驗機的產品類型眾多,各種產品在性能、功用及質量上都有著很大的區別,用戶在選購臥式彈簧扭轉試驗機時需要從多個方面進行思索。畢竟不同種類的扭轉試驗機其應用的側重點也是不同的,下面就一起來了解一下選購扭轉試驗機要考慮的幾種方面,希望能夠協助用戶更好的應用產品。一、應用范圍扭轉試驗機普遍應用于各種金屬、非金屬及復合資料,如木材、塑料型材、電線電纜、紙張、薄膜、橡膠、醫藥、食品包裝資料、織物等進行拉伸性能指標的測試。同時可依據用戶提供的規范定做各種實驗數據處置軟件和實驗輔具。數字顯現電子實驗機合適于只求力值、抗拉強度、抗壓強度等相關數據的用戶,如需要取較為復雜參數,扭轉試驗機是更好的選擇。二、使用性能扭轉試驗機不用油源所以更清潔,使用維護更便當;它的實驗速度范圍可進行調整,便當加配相應安裝來做各項資料力學實驗能夠做到一機多用。扭轉試驗機主要采用伺服電機作為動力源,絲杠、絲母作為執行部件,完成實驗機挪動橫梁的速度控制。三、構造特性扭轉試驗機主要采用高壓液壓源為動力源,采用手動閥、伺服閥或比例閥作為控制元件進行控制。普通實驗機只能進行人工手動完成加載,屬于開環控制系統受價錢要素的影響,扭轉試驗機普通采用液壓壓力傳感器。而扭轉試驗機則是采用伺服閥或比例閥作為控制元件進行控制。總而言之,選購扭轉試驗機要考慮的分別有應用范圍、使用性能以及構造特性,畢竟同一類產品在這些方面會有很多的差...
        5
        2020 - 05 - 28
        現代技術日新月異,各行業的設備也逐漸升級,其中測試或試驗設備就是典型代表。現有應用的測試或試驗設備類型多樣,比如疲勞試驗機。據統計,一臺疲勞試驗機的工作時長大約為1000個小時,可以連續24小時運作。高強度的運轉在一定程度上損傷機器壽命,這也就要求我們需要進行日常護理,減少損耗,延長使用壽命。第一、疲勞試驗機的操作細節操作疲勞試驗機時需要格外注意操作細節,才能減少對試驗機的損害。具體操作細節如下:1. 進行實驗前,首先需把夾頭至中間合適位置,為試驗過程創造足夠的試驗空間來提高成功率;其次,檢測急停按鈕是是否能正常使用。2. 實驗過程中,一旦出現異常情況,需即刻按下急停按鈕,暫停試驗,確認異常原因并解決后才可繼續試驗;整個實驗過程中,疲勞試驗機一定使用單獨的電源,且具備漏電短路功能。3. 實驗必須配備接地措施,保證安全性和減少周圍大型用電設備對試驗機的干擾。第二、疲勞試驗機的維護保養對于疲勞試驗機的維護保養是日常進行的工作,但是也對延長試驗機的壽命起著巨大的作用:1. 日常防水防潮,盡量保持機械的干燥清潔。試驗機的重要機械結構,在潮濕期間,裸露在空氣中的器械零件以及長期不用的輔助零件,需時常涂抹防銹油,避免生銹和減少磨損,延長試驗機使用壽命。2. 應保持夾具鉗口和相對平滑表面的整潔,減少磕碰;要立即清理殘留在鉗口中的碎片;假如堵塞了鉗口尺部分,需使用軟刷蘸取汽油進行清潔,萬萬不能使用...
        6
        2020 - 06 - 05
        疲勞試驗機是一種廣泛應用于許多行業的設備。長期使用后容易造成故障,需要平常注意維護才能減少故障次數和延長壽命。由于某些用戶還不知道如何維護和處理疲勞試驗機的故障,本文就從日常的故障的應對方法出發,剖析一下。1. 清潔問題清洗測量儀器是一項必要的工作,因為如果測量儀器上有太多的灰塵,將會干擾測量數據,無法保證測量數據的準確性。因此,操作員必須注意疲勞試驗機的清潔,以確保試驗機的測量結果。2. 樣本問題疲勞試驗機測量過程中的問題是樣本選擇錯誤,導致測量過程中出現各種問題,無法滿足標準測量要求,導致最終數據不準確。因此,在測量前,用戶必須注意樣品的選擇,以確保所選樣品不會與標準樣品不一致,影響最終測量結果。3. 設備測量問題設備測量誤差主要由測量過程中的許多誤差引起,如夾具的使用、螺釘松動等。這些問題是許多運營商會忽略的問題。因此,我想提醒你,你必須注意測量細節,以免影響測量結果,無法保證其測量要求,給企業帶來影響。具體操作如下:第一,打開電源開關,開關不亮1. 電源線故障:檢查并修理電源線;2. 電源電壓不符合要求:提供符合要求的電源;3. 電源保險絲斷路:找出保險斷路的原因,更換相同容量的保險絲。第二、反復燒斷保險絲,無法使用1. 輸入電壓異常:更換穩壓電源;2. 電機異常或損壞:修理或更換電機。第三、機器運轉正常,計數器無法計數1. 傳感器感應異常:將接近開關的感應螺釘調整到適當的...
        7
        2020 - 06 - 08
        功能全面完善的疲勞試驗機在金屬以及合金生產領域的作用是非常大的,其能夠真正有效的提供對應的參數,以便更好的了解金屬以及合金的性能,是合金研發以及金屬使用更優化的必要組成,因而功能全的疲勞試驗機使用的優勢也越來越明顯。一、能夠長時間不間斷的完成高負荷的工作,為高強高壓的工作實現助力為了更好的順應生產的需求,品質保障的高低溫疲勞測試機已經能夠很好的在不間斷的前提下,完成超高負荷的工作量。尤其通過電子式疲勞試驗機的完善,更是能夠在一定程度上處保障高頻率的使用訴求,很好的順應了現如今生產能力不斷提升的特點。且隨著內在配件質量的完善,針對阻力的變化也不會有特別大的影響,更好的滿足了使用過程中的體驗需求。二、數據的參考價值更強,能夠在生產中給出更多的專業依據對彈性體疲勞試驗機?的使用,是需要其出具相應數據內容的,依賴于數據進行后續的運用實現,才能夠更好的完成金屬以及合金材料的優化生產。而深受顧客歡迎的疲勞試驗機通過系列性的完善,能夠保障的數據內容準確度越來越高,數據的內容更清晰,指定型參數的內容對于優化生產的參考意義更有保障,尤其能夠保障波動的測量內容,根據特殊的指數導入在每一個階段了解金屬合金的真正性能。更強的數據參考價值,也讓不斷發展的疲勞試驗機在具體使用中的跟功能更有保障。總而言之不斷發展的疲勞試驗機,通過更好的總結具體試驗的要求,通過導入電子系統,更好的從綜合材料的生產入手,真正保障更...
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        2020 - 06 - 11
        就目前來說市場上疲勞試驗機的售價還是比較穩定的,你的綜合售價區域帶與其本身的功能以及類型特點有莫大的關聯。尤其近些年來隨著疲勞試驗機綜合生產水平和生產能力的提升,越來越多現代化先進的技術融入其中,更是在一定程度上保障了疲勞試驗機運用的價值,隨之也出現了價格的波動,那么究竟哪些要素會成為疲勞試驗機定價的核心要素?一、所運用的材料差異眾所周知意義非凡的疲勞試驗機需要不停的調換各種溫度濕度的狀態,是非常考究材料穩定性的。經過多年的材料運用完善,與時俱進的疲勞試驗機更是通過了復合材料的運用,從而更好的確保其在各種溫度濕度因素影響的前提下,依然能夠始終保持穩定的優勢。所以不同的材料運用,會成為高低溫疲勞試驗機價格不同的關鍵因素,但就目前而言各種材料都建立在環保低能耗的基礎上,其的材料運用成本還是相對比較低的。二、內部系統以及控制方式的差異近些年來不斷完善的復合材料多功能試驗機,通過將更多先進研發的技術內容融入在其中,讓系統的完整性和作用更全面。一方面能夠更好的保障具體的可控性,另一方面也能夠將出具內容的面大大拓展,保障更多要求,更高效更快捷的試驗需求。而內部系統和控制方式,都是建立在研發團隊日益記憶努力的前提下實現的,因而其的綜合成本也會相對更高,但所能帶來的現代化測試體驗感是傳統模式所不可比擬的,也是為何電子式疲勞試驗機近些年來銷量不斷提升的原因,未來一定是自動化更有保障的疲勞試驗機的市場...
        9
        2020 - 06 - 15
        隨著科技的不斷進步,人們發明了彈簧試驗機并且簡單明了的特點使得使用者不需要通過復雜的培訓就可以快速的掌握使用的方法。彈簧試驗機把功能優勢包括以下幾個方面,這也人們喜歡使用這種設備的原因。一、操作簡單方便為了方便操作,人們在設計彈簧試驗機連接了一個中文液晶顯示器,并且可以根據個人需要來隨意切換不同的模式。人們可以通過這個窗口查看所測試到的結果,同時也可以在這個屏幕上直接進行操作,包括進行設置或者是按照個人的喜好進行模式的轉換等,另外還有些數據分析工作也可以自動完成,省心又省力。二、測量效率及精準度高現在所使用的彈簧試驗機程序,基本上都是按照國家標準進行設計的,不僅操作方便而且在效率以及功能方面都無可挑剔。彈簧試驗機生產廠家介紹該設備采用大規模集成電路,測試精度以及分辨率也比以前提高了很多,而且通過屏幕人機互動簡單明了,設備所使用的軟件方面也可以不斷的通過更新使功能更加全面。三、能夠靈活設置參數彈簧試驗機具備客戶設置功能,比如沒有操作自動關機的時間等,上下限都可以自己進行設定。彈簧試驗機所測試到的數據可以實現曲線動態顯示,將實驗過程當中所測試到的數據直接呈現給用戶,而且可以通過顯示屏幕放大或縮小從而方便分析。以上就是彈簧試驗機的功能優勢所體現的幾個主要的方面,另外,使用這樣的設備可以在生產線上對彈簧產品進行批量檢測,把其中不合格的產品可以分揀出來,對于質量的把關有著不可替代的作用。同時...
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        2020 - 06 - 19
        人們在使用彈簧試驗機之前先要進行選型,因為不同的人對設備的參數要求不一樣,所以要根據這些標準和要求選擇型號合適的設備是非常重要的一件事。因此使用人員要學會按照下面幾個選型方法進行正確的選擇,只有采取嚴謹的態度選擇合適的設備才能夠真正的發揮其作用。一、選擇合適的量程在選擇彈簧試驗機的時候,量程的范圍應該覆蓋所需要測試的彈簧的彈性的數據。選擇這樣量程的彈簧試驗機測量的話,所得出的結果是非常準確的,使用起來也更為方便,而且這樣也對設備的維護有好處。二、選擇精度等級現在國內所使用的彈簧試驗機精度一般分為兩種級別,如果只是測試一般的彈簧則建議選擇普通京都的就已經足夠了,因為精度越高就越貴,選擇合適的設備既不耽誤測出的數據準確性又能節省費用。高精度彈簧試驗機廠家還介紹如果是用來科研的時候對彈簧做分析的,那么就可以選擇精度更高的,而目我們國家相關技術水平已經非常的高,所以相關產品的精度等級是可以滿足消費者需要的。三、選擇分辨率和動態性能只有選擇分辨率大小合適的彈簧試驗機才會更有利于測量以及解析彈簧數據,因此分辨率的大小可以作為選型的一個標準。在某些情況下,彈簧試驗機品牌產品的有效分辨率和其呈現出來的動態性能存在著一定的矛盾,所以在選型時應該試著找到其中的平衡,兩個參數都應該要共同綜合做參考并找到更佳的選擇方案。以上就是彈簧試驗機的選型方法所包括哪幾個方面,另外,如果購買新的設備,那么除了參考這些...

        玄武巖纖維與碳纖維加固混凝土圓形柱抗震性能比較研究

        日期: 2017-11-20
        瀏覽次數: 221

        玄武巖纖維與碳纖維加固混凝土圓形柱抗震性能比較研究

        ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?吳剛 ?顧冬生 ??吳智深? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?蔣劍彪'

        (東南大學土木工程學院南京210096)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(北京特希達科技集團北京100011)

        胡顯奇

        (橫店集團俄金玄武巖纖維有限公司上海200940)

        摘要:玄武巖纖維由于其良好的力學性能、較好的穩定性和較低的價格使其在土木工程中的應用前景廣闊,但目前玄武巖纖維在土木工程中應用的相關研究還極少。通過對連續玄武巖纖維絲束纏繞與碳纖維布加固混凝土圓形柱抗震性能的對比試驗,對FRP種類和用量對加固效果的影響進行了研究。研究結果表明,這兩種纖維加固都可以有效地提高混凝土圓柱的抗震性能,而玄武巖纖維性價比更好。

        關鍵詞:混凝土圓柱 ?連續玄武巖纖維 ??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

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        0引言

        纖維增強復合材料(FRP)在土木工程特別是抗震加固中得到越來越廣泛的應用。目前在工程中用的比較多的FRP是碳纖維(CFRP)、玻璃纖維(CFRP)和芳綸纖維(AFRP),其中尤以CFRP在工程領域中的應用最多,但價格相對較高,而且碳纖維原絲基本依賴進口。GFRP和AFRP價格便宜,力學性能比CFRP差,且有些物理性能不理想,影響了其應用。

        連續玄武巖纖維( Continuous Basalt Fibre簡稱CBF)是前蘇聯經過了30多年研究開發的高科技纖維,是以天然的火山噴出巖作為原料,將其破碎后加人熔窯中,在1 450~ 1500C熔融后,通過鉑銠合金拉絲漏板制成的連續纖維。它與碳纖維、芳綸等其他高科技纖維相比,具有很多獨特的優點,如力學性能佳,耐高溫性能好,可在- 269~ 700C范圍內連續工作,耐酸耐堿,抗紫外線性能強,吸濕性低,有更好的耐環境性能等優點,因此很有發展前景,尤其是最近幾年,中國也有了CBF的批量生產,開始重視BF的推廣應用[1-31)

        1、碳纖維和玄 武巖纖維比較

        圖1示出玄武巖纖維與碳纖維性能的比較,其中碳纖維片材的拉伸強度標準值3 500MPa左右,彈性模量235CPa左右,極限拉伸應變1.5%左右。連續玄武巖纖維1是根據廠家早期的玄武巖纖維無捻粗紗纖維絲束材性試驗測得的力學指標4,也是本試驗所采用的材料,其拉伸強度1 835MPa, 彈性模量92GPa左右,極限拉伸應變1 .99%左右。連續玄武巖纖維2表示最近廠家穩定生產后一批玄武巖纖維布的力學性能,拉伸強度2 332MPa,彈性模量06GPa,極限拉伸應變2.4%左右。從圖1中可以看出,碳纖維的強度和彈性模量比玄武巖纖維高,在抗彎抗剪加固中碳纖維更有優勢,但玄武巖纖維的拉伸應變要比碳纖維高,故在纏繞加固混凝土柱提高其延性等抗震性能方面更有優勢,因此,首先進行了玄武巖纖維加固混凝土圓柱抗震性能的試驗研究,并與碳纖維加固進行了比較。

        ?玄武巖纖維與碳纖維加固混凝土圓形柱抗震性能比較研究

        2試件設計及加固方案試驗中鋼筋混凝土圓柱的直徑360mm,試件總高度1 600mm,呈工字形,底部墩子起固定作用,柱區段長度800mm,混凝土立方體抗壓強度平均值4.3MPa,縱筋12中25mm,屈服強度382 . 4MPa,箍筋6@150,箍筋屈服強度319.8MPa;試驗時軸壓力為1200kN。為了防止試驗時柱根部與底座交界剛度突變處過早破壞、變形集中等,柱根部100mm范圍內對縱筋、箍筋配置給予了特別加強(此區段不作為試驗區段),則試驗柱的有效長度為700mm。并且附加纏繞3層CFRP給予特別加強。粘貼纖維前,將試件表面打磨平整,清除浮渣、灰塵,依次均勻涂刷底涂、找平層,粘貼、纏繞加固纖維,圖2示意了玄武巖絲束纏繞加固操作過程,纏繞中嚴格控制質量,確保纖維絲柬均勻分布、均勻浸透樹脂膠體。待膠體完全固化后,進行試驗,各試件基本試驗參數及加固情況見表1。本文所列試件為課題組FRP抗震加固系列試驗研究中的一部分,試件更詳細情況可參見

        本文進行了4個試件的試驗。其中一個未加固試件作為標準柱,1層和4.5層CFRP布材包裹加固柱各一個,CFRP性能根據同批產品拉伸試驗得到,強度為3 945MPa,彈性模量為249.6GPa,極限延伸率為1.52%。玄武巖絲束纏繞加固柱1個。主要研究不同力學性能的纖維對于鋼筋混凝土圓柱抗震性能的影響,討論纖維用量和種類對于加固柱的破壞形式、耗能能力、位移延性等的影響。試驗裝置見圖3。

        ?玄武巖纖維與碳纖維加固混凝土圓形柱抗震性能比較研究

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        玄武巖纖維與碳纖維加固混凝土圓形柱抗震性能比較研究

        3試驗結果及分析3.1試件的破 壞形態試件的破壞模式如圖4所示,未加固墩柱為典型的脆性剪切破壞(圖4a)。當加固量較小時(1層CFRP加固的柱CL1- 1.0C),加載過程中柱身首先出現斜向的剪切裂縫,柱身局部纖維發生斷裂,隨著側向位移的不斷增加,CFRP發生大范圍斷裂,試件失去承載能力,為彎剪破壞(圖4b),當FRP加固用量較大時,柱身的FRP直接承受剪力,并對混凝土提供有效的約束,避免了剪切破壞的發生,最后加固試件都發生了塑性鉸區約束失效的彎曲破壞,4.5層CFRP加固的柱CI2和BFRP加固的柱CI3破壞均屬此情況(圖4c、4d)。

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        3.2?荷載位移曲線

        各試件的峰值荷載、極限位移及側向位移角見.表2。其中,峰值荷載為整個加載過程的最大水平荷載,極限位移定義為試件破壞或水平荷載下降至0.85倍峰值荷載時所對應的側向位移,側向位移角定義為極限位移和柱有效高度的比值,試驗結果取正反方向的平均值。

        圖5給出了各試件的滯回曲線,可以看出:未加固柱過早發生剪切破壞,極限位移極小,延性極差,耗能能力低;1.0層CFRP加固的柱發生了彎剪破壞,相對于未加固柱延性有所增強,但最終還是發生了脆性的剪切破壞;對于彎曲破壞的柱CL2-4.5C和CL3-BF,延性很好,滯回環飽滿,耗能能力強;比較CL2-4.5C與CL3- BF,兩者的滯回曲線比較接近,表明CBF絲束纏繞對圓柱的抗震加固與CFRP布包裹加固對抗震性能提高都非常有效。

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        玄武巖纖維與碳纖維加固混凝土圓形柱抗震性能比較研究

        玄武巖纖維與碳纖維加固混凝土圓形柱抗震性能比較研究


        3.3 ??不同參數下FRP應變特性及發展規律

        在試驗時,每個試件柱身4個對稱面上從柱底150mm起,沿高度間隔50mm均勻布置應變片,以監測FRP應變特征及發展規律,應變片布置詳見圖6。圖7為柱4.5層CFRP加固的試件南面測點F13~ F16應變和位移延性系數的關系,可以看出,從柱底向上應變逐漸變小,基本呈線性分布,到10 倍位移延性系數時側向承載力衰減比較嚴重,柱身應變的規律也有所變化。圖8為BFRP加固的試件CL3- BF南面測點F16 應變和側向位移的關系,可以看出,隨著位移增大,應變不斷變大,并且當位移回歸為零時殘余應變也不斷變大。圖9為彎剪破壞柱CL1- 1.0C和彎曲破壞柱CL2-4.5C在側向位移18mm時,南面測點應變分布,可見發生彎剪破壞的柱CL1-1.0C柱身中部FRP應變大于柱底,而發生彎曲破壞的柱CL2-4.5C柱底應變大于柱身應變,最后破壞時也是柱底纖維首先破壞。

        玄武巖纖維與碳纖維加固混凝土圓形柱抗震性能比較研究


        玄武巖纖維與碳纖維加固混凝土圓形柱抗震性能比較研究?

        玄武巖纖維與碳纖維加固混凝土圓形柱抗震性能比較研究

        當CFRP用量較小時,CFRP對混凝土的約束和對裂縫的限制作用不大,故混凝土裂縫開展迅速,相應地,CFRP應變增長也很快,如圖10中柱CL1 -1.0C柱身平均應變和位移關系曲線所示。當CFRP用量較大時,CFRP加固柱的受剪承載力得到提高,核心區的混凝土受到較強的約束。總體上,CFRP應變發展較為緩慢,而且基本穩定在某一固定值左右,對于BFRP加固的試件CL3- BF,纖維應變發展規律和試件CL2 -4.5C基本相同。

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        3.4 滯回耗能分析

        圖5給出了各試件的滯回曲線,可以看出:未加固柱發生剪切破壞,極限位移小,延性差,耗能能力極低;1.0層CFRP加固柱抗震性能有所改善,但最后破壞形式為剪切破壞;試件CI2-4.5C、CL3- BF發生彎曲破壞,延性好,滯回環飽滿,耗能能力強。對試件抗震耗能性能可以通過計算荷載-位移曲線下所包圍的面積來評估。本文對4.5層CFRP加固試件和BFRP加固試件每次位移加載下第一個滯回環的面積進行了計算,以對比研究兩者的滯回耗能性能。由圖11可見,這兩個試件的耗能性能基本相當,只是在側向位移達到48mm時曲線稍有差別。從試驗的滯回曲線可以看出,當側向位移達到48mm時,兩個試件的側向承載能力都有明顯的下降,對于BFRP加固的試件側向承載力的衰減稍好于4.5層CFRP加固的試件,體現出在相同側向約束剛度情況下,BFRP在混凝土圓柱抗震加固中也能有很好的抗震耗能性能。

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        圖12為試件CL2-4.5C和CI3-BF有效粘滯阻尼系數β比較,β計算方法見參考文獻[4]。可以看出,在約2倍屈服位移之后,相同位移等級下,玄武巖纖維加固試件有效粘滯阻尼系數稍好于4.5層CFRP約束試件。

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        4 FRP 加固混凝土柱承載力計算

        4.1受彎承載力計算

        加固柱受彎承載力的計算方法比較成熟5)。關鍵是選用合適的FRP約束混凝土的應力-應變關系模型(6,] ,然后可用條帶法進行非線性分析8,或者選用目前一些通用的非線性分析軟件,如OPENSEES(9]。圖13給出了計算得到的CL2-4.5C和CL3- BF的彎矩-曲率曲線,可以看出,計算的受彎承載力與試驗值符合較好,CL3- BF和CI2 -4.5C的彎矩-曲率曲線較為接近,這也與試驗結果比較吻合,基于該彎矩-曲率曲線可以系統分析各種參數對加固效果的影響。

        4.2受剪承載力計算

        FRP加固鋼筋混凝土圓柱抗剪承載力V計算公式一般采用簡單疊加形式,即在鋼筋混凝土圓柱抗剪承載力Vec的基礎上,疊加FRP對加固柱抗剪承載力V; 的貢獻,表達形式為:

        V=Vrc+Vf ??????(1)

        對于柱身全包FRP加固時,V;可由式(2)計算:

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        其中,Pr為FRP配纖率,當采用柱身全包FRP加固時ρ:=2nrtID,nt為FRP層數,1為單層FRP厚度, D為圓柱的直徑,E,為FRP彈性模量,θ為斜裂縫與柱軸線的夾角,一般偏保守地取為45°,εp為FRP有效拉應變。

        計算抗剪承載力的關鍵是有效拉應變的確定,其取值與截面形式、FRP種類、破壞模式等很多因素有關,對BFRP加固時ε。的取值需要進一步系統研究,但在目前BFRP抗震加固試驗數據較少的情況下暫時可以參照規范確定10。

        5結論

        根據CFRP布材包裹與BF絲束纏繞加固墩柱的試驗對比情況,可以看出:BFRP加固能顯著提高混凝土圓柱的抗震性能,特別是其價格要比CFRP便宜得多,所以在抗震加固中比CFRP有優勢,值得推廣應用。

        參考文獻

        1胡顯奇,申屠年.連續玄武巖纖維在軍工及民用領城的應用.高科技纖維與應用,2005(12)

        2吳剛,胡顯奇,蔣劍彪,等.連續玄武巖纖維在墩柱抗震加固中的應用研究//2005年全國FRP會議論文集.西安:2005

        3顧冬生,吳剛,吳智深,等.CFRP加園高軸壓比鋼筋混凝土短圓柱抗震性能試驗研究.工程抗震與加固改造,2006(12)

        4吳剛,魏洋,蔣劍彪,等.玄武巖纖維與碳纖維加固混凝土矩形柱抗震性能比較研究.工業建筑,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吳剛,呂志濤. FRP約束混凝土圓柱無軟化段時的應力-應變關系研究.建筑結構學報,2003,24(5);1-8

        7吳剛,呂志濤,吳智深. FRP約柬混凝土圓柱有軟化段時的應力-應變關系研究.土木工程學報2006,39(11);7-14

        8過鎮海.混凝土的強度和本構關系-原理和應用,北京:中國建筑工業出版社,2004

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

        10纖維增強復合材料工程 應用技術規范(征求意見稿).2006


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