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钢蒙皮-复合材料芯材夹层板弯曲性能研究被引量：1: 2015年; 采用钢板蒙皮与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)拉挤成型的空心方管芯材组成夹层结构,运用四点弯曲试验方法,开展了钢蒙皮-复合材料芯材夹层梁的受弯性能试验,研究了其受力性能情况、跨中上下面板应力分布和跨中挠度。运用换算截面法推导出钢蒙皮-复合材料芯材夹层板截面有效抗弯刚度,并采用材料力学理论推导出夹层板跨中挠度计算公式,计算各试件的跨中上下面板应力分布情况和跨中挠度。研究结果表明:当芯材厚度一致时,试件的跨中挠度随着钢板面层厚度的增加而逐渐减小;跨中挠度理论值与试验值吻合较好。; 王跃方海刘伟庆; 关键词：GFRP 夹层板换算截面法跨中挠度

FRP桥面板-钢纵梁连接件研究的分析与建议被引量：1: 2014年; 纤维增强复合材料桥面板正得到越来越广泛的应用,而桥面板与钢纵梁的连接件是两者共同作用的关键。介绍复合材料桥面板与钢纵梁的连接种类,分析对比了各种连接方法,阐述各自的优缺点和适用情况,并重点介绍剪力钉连接法的构造与受力特点,进而提出相关建议。; 方海徐超刘伟庆陈林; 关键词：复合材料桥面板连接件

格构腹板增强型泡沫复合材料夹层结构腹板平面内屈曲分析被引量：9: 2015年; 利用有限元数值模拟研究了在平面内荷载作用下,腹板间距、腹板高度、泡沫芯材弹性模量等因素对格构腹板增强型泡沫夹层结构腹板屈曲性能的影响。结合有限元分析结果提出半波数基床系数,采用文克尔地基模型模拟泡沫芯材对格构腹板增强型泡沫复合材料夹层结构腹板的弹性支撑作用,基于Ritz法提出腹板平面内荷载作用下屈曲荷载理论分析方法和计算公式。分析表明:泡沫芯材的存在使得腹板的屈曲特性不同于无芯材时屈曲特性,随腹板高度增加屈曲荷载表现出平稳增加的趋势,屈曲形态呈现出多峰特征的褶皱;腹板间距和高度较大时,泡沫芯材的支撑对腹板的稳定起到主导作用;理论方法分析结果、有限元结果以及试验数据总体上一致。; 洪俊青刘伟庆方海; 关键词：夹层结构 RITZ法基床系数

CFRP增强钢纤维混凝土钢桥面铺装力学性能试验与数值模拟被引量：6: 2015年; 由于我国日益增加的交通量,很多正交异性钢桥面铺装和正交异性钢板在服役期内都出现了很多病害。碳纤维(CFRP)具有轻质、高强、耐腐蚀等优越性,钢纤维混凝土具有沥青混凝土没有的刚度和普通混凝土没有的抗裂性能。对于将这两种材料用于钢桥面铺装中形成的组合桥面板,取涡河大桥主桥钢箱梁的一段正交异性钢板,分别对"无铺装","沥青混凝土铺装","钢纤维混凝土铺装"3种模型进行有限元模拟,比较正交异性钢板的应力、挠度、铺装层的纵向拉应力和横向拉应力,找出最不利荷载工况及变化规律。通过计算比较"沥青混凝土铺装"、"钢纤维混凝土铺装"和"CFRP-钢纤维混凝土铺装"3种铺装层的纵向和横向拉应力,得出CFRP网格筋对铺装层表面拉应力的控制作用。结果表明低弹模铺装时横向拉应力为控制应力,而高弹模铺装时纵向拉应力为控制应力,正交异性钢板应力最大部位发生在横隔板开孔附近,碳纤维网格筋可以有效地降低铺装面层的横向和纵向拉应力。; 徐欣方海徐超刘伟庆庄勇; 关键词：正交异性钢桥面板钢纤维混凝土钢桥面铺装

带蒙皮FRP格栅增强混凝土板受弯理论分析被引量：2: 2014年; 提出了一种全新的FRP-混凝土的组合形式(带蒙皮FRP格栅增强混凝板),与之前的FRP格栅增强混凝土板件不同,该类型板件的最大特点在于FRP格栅下侧增设有FRP蒙皮,因此在浇筑时,该蒙皮既能充当浇筑混凝土时的模板,又能参与成型后板件的受力;预测了该类型板件可能出现的三种破坏模式,并且推导出了该类型板件在不同破坏模式下板件的抗弯极限承载力公式。; 欧阳懿桢庄勇刘伟庆方海; 关键词：抗弯承载力

格构增强型泡沫夹层结构腹板剪切屈曲分析被引量：2: 2014年; 基于双参数地基模型,分析了格构式增强型泡沫夹层结构的腹板在纯剪作用下的弹性稳定问题,讨论了泡沫芯材的存在对夹层结构腹板剪切稳定的影响规律、该理论分析模型的适用条件,通过有限元方法验证了该模型分析结果的合理性。分析表明,泡沫芯材的存在可以有效提高腹板的剪切稳定性能。即使芯材弹性模量较低,其提供的剪切刚度对于腹板的稳定也有着重要意义。随着腹板高厚比和芯材弹性模量的增加,泡沫对腹板提供的法向刚度控制作用越明显。芯材厚度是该模型结果准确与否的重要前提。从工程实用的角度,腹板区格的长高比对腹板剪切稳定的影响可以忽略不计。; 洪俊青刘伟庆方海; 关键词：泡沫夹层结构剪切屈曲

GFRP-花旗松胶合木夹芯桥面板受弯性能试验与结构设计被引量：6: 2014年; 采用花旗松胶合木作为芯材,玻璃纤维增强复合材料(GFRP)作为面层制备夹芯结构桥面板,在对花旗松胶合木芯材和GFRP开展基本力学性能试验研究的基础上,开展了GFRP-花旗松胶合木夹芯梁的受弯性能试验,得出了其荷载-跨中挠度曲线与GFRP荷载-跨中应变曲线,并对抗弯刚度测试值与理论计算值进行了对比;针对某GFRP-花旗松胶合木桥面板,提出了完整的结构设计流程,给出了桥面板的合理设计参数。研究结果表明:GFRP-花旗松胶合木桥面板应用于钢梁-复合材料桥面板组合桥梁结构较为可行。; 方海韩娟刘伟庆祝露; 关键词：GFRP 胶合木桥面板

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江苏省自然科学基金(55130005)