循環(huán)荷載作用對CFRP筋力學性能的影響
本文選題:橋梁工程 + CFRP; 參考:《復合材料學報》2014年01期
【摘要】:應用于橋梁工程的碳纖維增強復合材料(CFRP)筋通常受循環(huán)荷載作用,導致其力學性能的退化,這將影響橋梁結構的受力。為了考察循環(huán)荷載作用對CFRP筋力學性能的影響,首先利用靜載試驗對CFRP筋的初始力學性能進行了檢測,然后結合靜載試驗結果并利用疲勞試驗考察了各階段循環(huán)荷載作用對CFRP筋彈性模量、松弛及抗拉強度的影響。研究結果表明,極限拉力作用下CFRP筋的彈性模量較初始狀態(tài)高約5%,對于CFRP筋構件的變形對結構內(nèi)力有較大影響的結構,在設計階段建議適當?shù)乜紤]CFRP材料的非線性問題;橋梁工程中,經(jīng)200萬次正常使用設計循環(huán)荷載作用的CFRP筋,其彈性模量和松弛性能較初始狀態(tài)未發(fā)生明顯退化,經(jīng)應力幅為4.3%的極限抗拉強度的循環(huán)荷載作用后,CFRP筋的抗拉強度提高了1.2%,但應力幅提高至7%的極限抗拉強度時,其抗拉強度與初始狀態(tài)相比無明顯變化。
[Abstract]:CFRPs used in bridge engineering are usually subjected to cyclic loading, which leads to the degradation of mechanical properties, which will affect the force of bridge structures. In order to investigate the effect of cyclic load on the mechanical properties of CFRP bars, the initial mechanical properties of CFRP tendons were tested by static load test. Then the effects of cyclic load on the elastic modulus relaxation and tensile strength of CFRP tendons were investigated by fatigue test combined with the results of static load test. The results show that the elastic modulus of CFRP tendons is about 5% higher than that of the initial state, and the nonlinear problem of CFRP material should be considered properly in the design stage. In bridge engineering, the elastic modulus and relaxation property of CFRP tendons, which are subjected to the design cyclic load for 2 million times, do not degenerate obviously compared with the initial state. The tensile strength of CFRP tendons increased by 1.2% after cyclic loading with the ultimate tensile strength of 4.3%, but when the stress amplitude was increased to 7% of the ultimate tensile strength, the tensile strength of CFRP bars did not change obviously compared with the initial state.
【作者單位】: 寧波大學建筑工程與環(huán)境學院;浙江工業(yè)大學建筑工程學院;西南交通大學土木工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(51208269) 浙江省教育廳科研項目(Y201222960) 橋梁工程結構動力學國家重點實驗室開放基金(201202)
【分類號】:TB33;U444
【參考文獻】
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,本文編號:1810625
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