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玻璃纖維復合材料筋混凝土結構及其工程應用 版權信息
- ISBN：9787122306999
- 條形碼：9787122306999 ; 978-7-122-30699-9
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
玻璃纖維復合材料筋混凝土結構及其工程應用 本書特色
本書在作者多年來對GFRP筋及其混凝土結構研究和應用的基礎上，詳細介紹了GFRP筋的原材料、制作工藝、力學性能、耐久性能、GFRP筋混凝土結構、在各類工程中的應用實例等內容，有理論，有實踐，更有工程應用，是系統總結近年來GFRP筋與混凝土結構研究和應用的專著。本專著適合于從事纖維聚合物筋及其混凝土結構研究和應用的高等學校教師、科研人員、工程技術人員等參考。
玻璃纖維復合材料筋混凝土結構及其工程應用 內容簡介
《玻璃纖維復合材料筋混凝土結構及其工程應用》一書是作者多年來對GFRP筋及其混凝土結構研究和應用的基礎上，詳細介紹了GFRP筋的原材料、制作工藝、力學性能、耐久性能、GFRP筋混凝土結構、在各類工程中的應用實例等內容，有理論，有實踐，更有工程應用，是系統總結近年來GFRP筋與混凝土結構研究和應用的專著。本專著適合于從事纖維聚合物筋及其混凝土結構研究和應用的高等學校教師、科研人員、工程技術人員等參考。
玻璃纖維復合材料筋混凝土結構及其工程應用 目錄
第1 章GFRP 筋的原材料與物理力學性能 1
1.1玻璃纖維與GFRP 筋原材料選擇 1
1.1.1玻璃纖維成分 1
1.1.2玻璃纖維生產工藝 2
1.1.3玻璃纖維浸潤劑 3
1.2基體樹脂、固化劑與GFRP 筋原材料選擇 3
1.2.1熱固性樹脂、固化劑 4
1.2.2熱塑性樹脂 6
1.3添加劑與GFRP 筋原材料選擇 7
1.4部分研究結果 8
1.4.1樹脂選用的試驗驗證 8
1.4.2GFRP 錨索專用柔性樹脂的選擇 10
1.4.3玻璃纖維選用的試驗驗證 12
1.4.4GFRP 錨桿表面涂覆抗靜電液 13
第2 章GFRP 筋的成型與生產過程 14
2.1成型方法 14
2.1.1拉擠成型 14
2.1.2拉擠-纏繞成型 16
2.1.3拉擠-模壓成型 17
2.2成型設備 17
2.2.1成型設備分類 17
2.2.2循環纏繞絲和纏繞-解纏兩種生產設備 18
2.2.3纏繞-解纏方法生產小直徑GFRP 筋設備 20
2.3制造過程 22
2.3.1原材料檢驗 22
2.3.2工藝及控制部分 22
2.3.3產品的檢驗 24
2.4產品種類 24
2.4.1GFRP 箍筋 24
2.4.2GFRP 托盤、GFRP 螺母 25
2.4.3端部錨固系統 26
2.4.4不同表面形式的GFRP 筋 27
2.4.5纏繞玻璃纖維帶GFRP 筋 29
第3 章GFRP 筋的力學性能 35
3.1FRP 筋簡介 35
3.1.1FRP 筋的特點 35
3.1.2FRP 筋的物理力學性能 36
3.2GFRP 筋原材料材性及制備 37
3.2.1原料的材性 38
3.2.2GFRP 筋的制備 38
3.3基本力學性能 39
3.3.1抗拉強度 39
3.3.2拉伸性能測試 40
3.3.3抗壓強度 47
3.3.4彎曲強度 48
3.3.5剪切強度 52
3.3.6抗扭強度 54
3.4腐蝕環境下的力學性能 56
3.4.1酸性溶液 57
3.4.2堿性溶液 57
3.4.3鹽溶液 58
第4 章GFRP 筋的高溫力學性能 59
4.1研究內容 59
4.2高溫后GFRP 筋的拉伸性能 60
4.2.1試驗概況 60
4.2.2試驗現象 63
4.2.3影響因素分析 66
4.2.4高溫后GFRP 筋的各項力學性能指標計算公式 70
4.3高溫后GFRP 筋的剪切性能 71
4.3.1試驗概況 72
4.3.2試驗現象 73
4.3.3影響因素分析 75
第5 章GFRP 筋的搭接性能 77
5.1研究內容 77
5.2FRP 筋與混凝土的搭接性能試驗概況 78
5.2.1試驗方法 78
5.2.2試件設計與制作 79
5.2.3加載裝置及試驗方法 84
5.3試驗現象描述及破壞形態分析 86
5.3.1試驗結果及破壞形態 86
5.3.2試件的破壞形態分析 87
5.4GFRP 筋搭接錨固性能分析 90
5.4.1試驗結果 90
5.4.2黏結強度影響因素分析 93
5.4.3黏結-滑移關系曲線影響因素分析 102
5.4.4搭接段應變分布曲線分析 107
5.5（搭接）黏結強度的確定和搭接錨固長度計算 110
5.5.1（搭接）黏結強度的確定 110
5.5.2搭接錨固長度計算 112
第6 章GFRP 筋混凝土矩形截面梁的正截面承載力 114
6.1試驗概況 114
6.1.1試件設計 114
6.1.2試驗設備和量測內容 116
6.2試驗結果 117
6.2.1試件破壞形態 117
6.2.2承載力分析 118
6.2.3跨中撓度 122
6.3正截面受彎承載力的影響因素 124
6.3.1主筋類型對承載力的影響 124
6.3.2配筋率對承載力的影響 126
6.3.3GFRP 筋布置形式對承載力的影響 127
6.3.4受壓區GFRP 筋對承載力的影響 127
6.4正截面受彎承載力的計算方法 128
6.4.1計算假定 128
6.4.2不同破壞模式截面應變分布 128
6.4.3正截面承載力計算理論 128
6.4.4平衡配筋率 132
6.4.5界限相對受壓區高度ξb 133
第7 章GFRP 筋混凝土梁斜截面承載力 135
7.1研究內容 135
7.2GFRP 箍筋鋼筋混凝土梁斜裁面受剪試驗研究 136
7.2.1試驗目的 136
7.2.2試驗方案 136
7.2.3試件測點布置 137
7.2.4試驗裝置及設備 139
7.2.5試驗加載及量測 140
7.2.6GFRP 筋材性試驗 140
7.2.7試驗現象 141
7.3試驗結果分析 146
7.3.1GFRP 箍筋混凝土梁的變形性能 146
7.3.2縱筋應力的變化規律 146
7.3.3箍筋的應變變化規律 148
7.3.4混凝土梁斜裂縫的發展規律 149
7.3.5梁破壞特征和受剪承載力 150
7.4FRP 箍筋鋼筋混凝土梁受剪承載力的計算 151
7.4.1FRP 箍筋混凝土梁的抗剪機理 151
7.4.2各國規范中梁受剪承載力計算公式的比較 152
7.4.3各國規范所考慮的因素比較 154
7.4.4FRP 箍筋鋼筋混凝土梁受剪承載力計算公式 155
第8 章GFRP 筋混凝土圓形截面梁的承載力 157
8.1研究內容 157
8.2試驗概況 157
8.2.1試件尺寸與配筋 157
8.2.2加載方式 158
8.2.3破壞形態 158
8.3圓形梁的正截面受彎性能 160
8.3.1試驗結果 160
8.3.2承載力計算公式 161
8.4斜截面受剪性能 163
8.4.1試驗結果 163
8.4.2斜截面承載力分析 164
第9 章GFRP 筋混凝土梁抗彎設計方法 166
9.1基于承載能力極限狀態的GFRP 筋混凝土梁抗彎設計方法 166
9.1.1設計參數 166
9.1.2GFRP 筋矩形梁承載力和配筋設計方法 166
9.2基于正常使用極限狀態的GFRP 筋混凝土梁抗彎設計方法 168
9.2.1GFRP 筋混凝土梁的撓度計算 168
9.2.2GFRP 筋混凝土梁的裂縫寬度計算 169
9.3基于能量和變形性能的GFRP 筋混凝土梁抗彎設計方法 171
9.3.1結構安全儲備基本概念 171
9.3.2GFRP 筋混凝土梁基于能量和變形的設計方法 172
第10 章GFRP 筋混凝土柱的受壓承載力 175
10.1研究成果 175
10.1.1GFRP 筋抗壓強度 175
10.1.2GFRP 箍筋的彎折強度 176
10.1.3全FRP 筋混凝土柱的軸心受壓性能 177
10.1.4全FRP 筋混凝土柱的偏心受壓性能 178
10.2GFRP 筋混凝土柱軸心受壓承載力計算方法 178
10.3GFRP 筋混凝土柱偏心受壓承載力計算方法 180
第11 章GFRP 筋混凝土板正截面疲勞試驗研究 184
11.1研究內容 184
11.2GFRP 筋拉伸試驗研究 185
11.2.1試驗目的 185
11.2.2GFRP 筋 185
11.2.3GFRP 筋拉伸試驗概況 185
11.3GFRP 筋混凝土板疲勞試驗概況 188
11.3.1混凝土 188
11.3.2試件的設計與制作 189
11.3.3測量內容及測點布置 190
11.3.4GFRP 筋混凝土板試驗方案 191
11.4GFRP 筋混凝土板疲勞試驗結果分析 193
11.4.1兩種不同配筋率的靜載試件試驗結果及分析 193
11.4.2GFRP 筋混凝土板試件B1、B2 疲勞試驗結果及分析 196
11.4.3GFRP 筋混凝土板試件B3、B4 疲勞試驗結果及分析 199
11.4.4GFRP 筋混凝土板試件B5、B6 疲勞試驗結果及分析 202
11.4.5GFRP 筋混凝土板試件B8 疲勞試驗結果及分析 205
11.4.6試驗結果總結 206
11.5GFRP 筋混凝土板疲勞性能理論分析與計算 207
11.5.1GFRP 筋混凝土板的剛度計算 207
11.5.2GFRP 筋混凝土板剛度試驗結果 208
11.5.3疲勞荷載下剛度計算方法 209
11.5.4GFRP 筋混凝土板裂縫寬度的計算 210
11.5.5GFRP 筋混凝土板疲勞壽命分析 212
第12 章GFRP 筋相關標準和規程 214
12.1土木工程用玻璃纖維增強筋（JG/T 406—2013） 214
12.2盾構可切削混凝土配筋技術規程（GJJ/T 192—2012） 215
12.3纖維增強復合材料筋基本力學性能試驗方法(GB/T 30022—2013) 216
12.4玻璃纖維增強復合材料筋的高溫耐堿性試驗方法 217
12.5水泥混凝土用碳（玻璃）纖維增強復合材料筋規程(ACI 440.6M—08) 218
12.6其他相關標準 219
第13 章工程應用 220
13.1“路面工程”應用實例：GFRP 筋連續配筋混凝土路面 220
13.1.1工程概況 220
13.1.2GFRP 筋的應用 221
13.1.3所用GFRP 筋的力學性能 223
13.1.4GFRP 筋的應用效果 223
13.2“水工混凝土結構”應用實例： 港區碼頭工程和護岸工程 224
13.2.1工程概況 224
13.2.2GFRP 筋的應用 224
13.2.3所用GFRP 筋的力學性能 225
13.2.4GFRP 筋的應用效果 225
13.3“地鐵工程”應用實例：盾構可切削混凝土結構工程 226
13.3.1工程概況 226
13.3.2GFRP 筋在地鐵工程中的應用 226
13.4“邊坡支護工程”應用實例：高等級公路邊坡GFRP 錨桿加固技術 229
13.4.1工程概況 229
13.4.2GFRP 錨桿在道路工程中的應用 230
13.4.3質量檢測 231
13.5“隧道工程”應用實例：GFRP 筋錨桿在隧道支護結構中的應用 233
13.5.1工程概況 233
13.5.2GFRP 筋錨桿的應用 233
13.5.3GFRP 筋力學測試結果 234
13.5.4GFRP 筋錨桿的應用效果 235
參考文獻 236
1.1玻璃纖維與GFRP 筋原材料選擇 1
1.1.1玻璃纖維成分 1
1.1.2玻璃纖維生產工藝 2
1.1.3玻璃纖維浸潤劑 3
1.2基體樹脂、固化劑與GFRP 筋原材料選擇 3
1.2.1熱固性樹脂、固化劑 4
1.2.2熱塑性樹脂 6
1.3添加劑與GFRP 筋原材料選擇 7
1.4部分研究結果 8
1.4.1樹脂選用的試驗驗證 8
1.4.2GFRP 錨索專用柔性樹脂的選擇 10
1.4.3玻璃纖維選用的試驗驗證 12
1.4.4GFRP 錨桿表面涂覆抗靜電液 13
第2 章GFRP 筋的成型與生產過程 14
2.1成型方法 14
2.1.1拉擠成型 14
2.1.2拉擠-纏繞成型 16
2.1.3拉擠-模壓成型 17
2.2成型設備 17
2.2.1成型設備分類 17
2.2.2循環纏繞絲和纏繞-解纏兩種生產設備 18
2.2.3纏繞-解纏方法生產小直徑GFRP 筋設備 20
2.3制造過程 22
2.3.1原材料檢驗 22
2.3.2工藝及控制部分 22
2.3.3產品的檢驗 24
2.4產品種類 24
2.4.1GFRP 箍筋 24
2.4.2GFRP 托盤、GFRP 螺母 25
2.4.3端部錨固系統 26
2.4.4不同表面形式的GFRP 筋 27
2.4.5纏繞玻璃纖維帶GFRP 筋 29
第3 章GFRP 筋的力學性能 35
3.1FRP 筋簡介 35
3.1.1FRP 筋的特點 35
3.1.2FRP 筋的物理力學性能 36
3.2GFRP 筋原材料材性及制備 37
3.2.1原料的材性 38
3.2.2GFRP 筋的制備 38
3.3基本力學性能 39
3.3.1抗拉強度 39
3.3.2拉伸性能測試 40
3.3.3抗壓強度 47
3.3.4彎曲強度 48
3.3.5剪切強度 52
3.3.6抗扭強度 54
3.4腐蝕環境下的力學性能 56
3.4.1酸性溶液 57
3.4.2堿性溶液 57
3.4.3鹽溶液 58
第4 章GFRP 筋的高溫力學性能 59
4.1研究內容 59
4.2高溫后GFRP 筋的拉伸性能 60
4.2.1試驗概況 60
4.2.2試驗現象 63
4.2.3影響因素分析 66
4.2.4高溫后GFRP 筋的各項力學性能指標計算公式 70
4.3高溫后GFRP 筋的剪切性能 71
4.3.1試驗概況 72
4.3.2試驗現象 73
4.3.3影響因素分析 75
第5 章GFRP 筋的搭接性能 77
5.1研究內容 77
5.2FRP 筋與混凝土的搭接性能試驗概況 78
5.2.1試驗方法 78
5.2.2試件設計與制作 79
5.2.3加載裝置及試驗方法 84
5.3試驗現象描述及破壞形態分析 86
5.3.1試驗結果及破壞形態 86
5.3.2試件的破壞形態分析 87
5.4GFRP 筋搭接錨固性能分析 90
5.4.1試驗結果 90
5.4.2黏結強度影響因素分析 93
5.4.3黏結-滑移關系曲線影響因素分析 102
5.4.4搭接段應變分布曲線分析 107
5.5（搭接）黏結強度的確定和搭接錨固長度計算 110
5.5.1（搭接）黏結強度的確定 110
5.5.2搭接錨固長度計算 112
第6 章GFRP 筋混凝土矩形截面梁的正截面承載力 114
6.1試驗概況 114
6.1.1試件設計 114
6.1.2試驗設備和量測內容 116
6.2試驗結果 117
6.2.1試件破壞形態 117
6.2.2承載力分析 118
6.2.3跨中撓度 122
6.3正截面受彎承載力的影響因素 124
6.3.1主筋類型對承載力的影響 124
6.3.2配筋率對承載力的影響 126
6.3.3GFRP 筋布置形式對承載力的影響 127
6.3.4受壓區GFRP 筋對承載力的影響 127
6.4正截面受彎承載力的計算方法 128
6.4.1計算假定 128
6.4.2不同破壞模式截面應變分布 128
6.4.3正截面承載力計算理論 128
6.4.4平衡配筋率 132
6.4.5界限相對受壓區高度ξb 133
第7 章GFRP 筋混凝土梁斜截面承載力 135
7.1研究內容 135
7.2GFRP 箍筋鋼筋混凝土梁斜裁面受剪試驗研究 136
7.2.1試驗目的 136
7.2.2試驗方案 136
7.2.3試件測點布置 137
7.2.4試驗裝置及設備 139
7.2.5試驗加載及量測 140
7.2.6GFRP 筋材性試驗 140
7.2.7試驗現象 141
7.3試驗結果分析 146
7.3.1GFRP 箍筋混凝土梁的變形性能 146
7.3.2縱筋應力的變化規律 146
7.3.3箍筋的應變變化規律 148
7.3.4混凝土梁斜裂縫的發展規律 149
7.3.5梁破壞特征和受剪承載力 150
7.4FRP 箍筋鋼筋混凝土梁受剪承載力的計算 151
7.4.1FRP 箍筋混凝土梁的抗剪機理 151
7.4.2各國規范中梁受剪承載力計算公式的比較 152
7.4.3各國規范所考慮的因素比較 154
7.4.4FRP 箍筋鋼筋混凝土梁受剪承載力計算公式 155
第8 章GFRP 筋混凝土圓形截面梁的承載力 157
8.1研究內容 157
8.2試驗概況 157
8.2.1試件尺寸與配筋 157
8.2.2加載方式 158
8.2.3破壞形態 158
8.3圓形梁的正截面受彎性能 160
8.3.1試驗結果 160
8.3.2承載力計算公式 161
8.4斜截面受剪性能 163
8.4.1試驗結果 163
8.4.2斜截面承載力分析 164
第9 章GFRP 筋混凝土梁抗彎設計方法 166
9.1基于承載能力極限狀態的GFRP 筋混凝土梁抗彎設計方法 166
9.1.1設計參數 166
9.1.2GFRP 筋矩形梁承載力和配筋設計方法 166
9.2基于正常使用極限狀態的GFRP 筋混凝土梁抗彎設計方法 168
9.2.1GFRP 筋混凝土梁的撓度計算 168
9.2.2GFRP 筋混凝土梁的裂縫寬度計算 169
9.3基于能量和變形性能的GFRP 筋混凝土梁抗彎設計方法 171
9.3.1結構安全儲備基本概念 171
9.3.2GFRP 筋混凝土梁基于能量和變形的設計方法 172
第10 章GFRP 筋混凝土柱的受壓承載力 175
10.1研究成果 175
10.1.1GFRP 筋抗壓強度 175
10.1.2GFRP 箍筋的彎折強度 176
10.1.3全FRP 筋混凝土柱的軸心受壓性能 177
10.1.4全FRP 筋混凝土柱的偏心受壓性能 178
10.2GFRP 筋混凝土柱軸心受壓承載力計算方法 178
10.3GFRP 筋混凝土柱偏心受壓承載力計算方法 180
第11 章GFRP 筋混凝土板正截面疲勞試驗研究 184
11.1研究內容 184
11.2GFRP 筋拉伸試驗研究 185
11.2.1試驗目的 185
11.2.2GFRP 筋 185
11.2.3GFRP 筋拉伸試驗概況 185
11.3GFRP 筋混凝土板疲勞試驗概況 188
11.3.1混凝土 188
11.3.2試件的設計與制作 189
11.3.3測量內容及測點布置 190
11.3.4GFRP 筋混凝土板試驗方案 191
11.4GFRP 筋混凝土板疲勞試驗結果分析 193
11.4.1兩種不同配筋率的靜載試件試驗結果及分析 193
11.4.2GFRP 筋混凝土板試件B1、B2 疲勞試驗結果及分析 196
11.4.3GFRP 筋混凝土板試件B3、B4 疲勞試驗結果及分析 199
11.4.4GFRP 筋混凝土板試件B5、B6 疲勞試驗結果及分析 202
11.4.5GFRP 筋混凝土板試件B8 疲勞試驗結果及分析 205
11.4.6試驗結果總結 206
11.5GFRP 筋混凝土板疲勞性能理論分析與計算 207
11.5.1GFRP 筋混凝土板的剛度計算 207
11.5.2GFRP 筋混凝土板剛度試驗結果 208
11.5.3疲勞荷載下剛度計算方法 209
11.5.4GFRP 筋混凝土板裂縫寬度的計算 210
11.5.5GFRP 筋混凝土板疲勞壽命分析 212
第12 章GFRP 筋相關標準和規程 214
12.1土木工程用玻璃纖維增強筋（JG/T 406—2013） 214
12.2盾構可切削混凝土配筋技術規程（GJJ/T 192—2012） 215
12.3纖維增強復合材料筋基本力學性能試驗方法(GB/T 30022—2013) 216
12.4玻璃纖維增強復合材料筋的高溫耐堿性試驗方法 217
12.5水泥混凝土用碳（玻璃）纖維增強復合材料筋規程(ACI 440.6M—08) 218
12.6其他相關標準 219
第13 章工程應用 220
13.1“路面工程”應用實例：GFRP 筋連續配筋混凝土路面 220
13.1.1工程概況 220
13.1.2GFRP 筋的應用 221
13.1.3所用GFRP 筋的力學性能 223
13.1.4GFRP 筋的應用效果 223
13.2“水工混凝土結構”應用實例： 港區碼頭工程和護岸工程 224
13.2.1工程概況 224
13.2.2GFRP 筋的應用 224
13.2.3所用GFRP 筋的力學性能 225
13.2.4GFRP 筋的應用效果 225
13.3“地鐵工程”應用實例：盾構可切削混凝土結構工程 226
13.3.1工程概況 226
13.3.2GFRP 筋在地鐵工程中的應用 226
13.4“邊坡支護工程”應用實例：高等級公路邊坡GFRP 錨桿加固技術 229
13.4.1工程概況 229
13.4.2GFRP 錨桿在道路工程中的應用 230
13.4.3質量檢測 231
13.5“隧道工程”應用實例：GFRP 筋錨桿在隧道支護結構中的應用 233
13.5.1工程概況 233
13.5.2GFRP 筋錨桿的應用 233
13.5.3GFRP 筋力學測試結果 234
13.5.4GFRP 筋錨桿的應用效果 235
參考文獻 236
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玻璃纖維復合材料筋混凝土結構及其工程應用 作者簡介
趙軍，鄭州大學力學與工程科學學院，教授、院長，主要從事綠色建筑材料與結構、建筑固廢棄物資源化利用、建筑結構節能新技術、纖維復合材料增強與加固混凝土結構、工程結構防災減災、工程結構耐久性等方面的研究，實現了混凝土及其結構的高性能化和可持續發展。 “百千萬人才工程”人選，被授予有突出貢獻中青年專家，享受國務院政府特殊津貼專家，教育部新世紀人才支持計劃，河南省青年科技專家，河南省學術技術帶頭人。在纖維增強與加固混凝土結構方面主持國家自然科學基金項目2項，參與國家重大基礎研究（973）前期研究專項2項，主持教育部新世紀人才支持計劃、人力資源和社會保障部留學人員科技活動擇優資助項目、教育部博士學科點專項科研基金和省級科研項目等10多項。發表學術論文120多篇，出版6部著作，參編完成2部國家（行業）標準，正在參編3部行業標準，獲得國家發明專利7項、實用新型專利15項。取得了15項科研和教研成果，獲得國家科學技術進步二等獎1項、教育部科學技術進步獎一等獎1項、河南省科學技術進步一等獎1項、河南省科學技術進步二等獎5項和河南省其他科研獎勵6項。
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