乌尔斯·梅耶尔
,
张攀
,
冯鹏
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2011.05.001
腐蚀和疲劳一直是悬索结构中的拉索所面临的主要问题,早在1980年瑞士EMPA和瑞士BBR有限公司就开始研发碳纤维增强复合材料(CFRP)平行缆索以用于悬索结构.CFRP索的优势包括耐腐蚀、高强度和高模量、较大的等效模量以及出色的疲劳性能.同时,也开发出一种基于陶瓷和环氧树脂的梯度材料锚固技术.1996年,CFRP索首次被应用于瑞士温特图尔的124m跨度斜拉公路桥中.这些以及此后应用的CFRP索一直用光纤进行监测,到目前为止,监测结果完全符合预先的期望.假设:①本文所描述的CFRP索的使用性能完全令人满意；②风振主动控制系统能够很好地工作；③需要一个超大跨度的桥梁来横跨某个水域,例如曼德海峡、直布罗陀海峡,那么新一代的结构工程师为什么不在超大跨桥梁中使用CFRP索呢？一旦使用,将会带来令人瞩目的新机遇.
关键词:
碳纤维
,
CFRP
,
平行缆
,
拉索
,
锚固系统
,
梯度材料
,
拉挤
刘礼华
,
朱元林
,
张继文
,
周祝兵
,
吴琼
,
强强
玻璃钢/复合材料
对CFRP筋材锚固系统力学性能的研究进展进行了综述.重点介绍了近几年该领域的研究成果,其中包括试验研究和数值仿真研究.对当前研究进展进行了评述并给出了一些观点:指出夹片锚不能充分发挥CFRP筋材的强度,提出建立逐渐损伤强度分析方法,对夹片部位筋材的逐渐损伤破坏过程与强度进行分析预测;为了加速推广CFRP筋材的工程应用,需要对CFRP筋锚固系统的疲劳性能与应力松弛性能开展深入研究;提出了一种新型CFRP拉索结构,更有利于CFRP拉索的锚固与盘卷.最后对CFRP拉索在应用中有待于解决的一些问题进行了展望.
关键词:
碳纤维复合材料筋
,
锚固系统
,
数值分析
,
疲劳特性
,
拉索设计
朱元林
,
刘礼华
,
张继文
,
朱维军
,
王奂
,
周祝兵
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20141118.008
针对碳纤维增强复合材料(CFRP)筋粘结型锚固系统,采用数值分析研究了不同锚具内壁与锚固胶体间的摩擦系数、不同锥形倾角、锚具前端有无直筒过渡段及有无端堵约束对筋材应力状态的影响,找出了筋材在靠近锚具端部发生破坏的原因,提出了相关强度分析方法及锚固改进方法,并用试验结果验证了方法的有效性.分析结果表明:筋材在摩擦系数为0.7时受到的径向挤压应力峰值只有摩擦系数为0.3时受到的径向挤压应力峰值的45.01％;随着锥形倾角增大,CFRP筋在锚具锥段所受的径向挤压应力峰值逐渐减小,所受剪应力峰值逐渐增大;在锥段末端增设直筒过渡段可以缓解筋材所受到的径向挤压应力与剪应力峰值,缓解系数分别为76.78％与52.90％;端堵约束的存在使锚具端部应力集中现象明显,导致筋材在锚具端部发生破坏.
关键词:
碳纤维增强复合材料筋
,
锚固系统
,
数值分析
,
应力状态
,
失效分析
