【摘 要】
：
不锈钢和碳纤维材料（CFRP）具有强度高、耐腐蚀等优点,将其应用于海洋结构中能有效地降低结构的全寿命周期成本。同时不锈钢还具有较好的延性,可改善组合柱的约束效果,提高结构整体延性。本文提出了CFRP-不锈钢筋混凝土柱,创造性地加入聚乙烯（EPE）缓冲垫层,合理地进行复合约束控制,达到提高结构延性的目的。研究从以下几个部分展开:（1）进行37个轴压短柱的静力试验。探究不锈钢筋种类、箍筋间距、碳纤维布
论文部分内容阅读
不锈钢和碳纤维材料（CFRP）具有强度高、耐腐蚀等优点,将其应用于海洋结构中能有效地降低结构的全寿命周期成本。同时不锈钢还具有较好的延性,可改善组合柱的约束效果,提高结构整体延性。本文提出了CFRP-不锈钢筋混凝土柱,创造性地加入聚乙烯（EPE）缓冲垫层,合理地进行复合约束控制,达到提高结构延性的目的。研究从以下几个部分展开:（1）进行37个轴压短柱的静力试验。探究不锈钢筋种类、箍筋间距、碳纤维布层数、缓冲垫层厚度、缓冲垫层位置等参数对构件的破坏模态、荷载-应变曲线、极限应变、极限承载力、延性系数、约束效应的影响规律。试验结果表明:在CFRP和混凝土之间设置缓冲垫层能提高组合柱的延性。（2）选定合适的材料本构,使用ABAQUS有限元软件建模,模拟实测荷载-应变曲线和破坏模态,模拟结果与实测结果吻合良好。（3）采用有限元模型进行受力全过程机理分析。观察不同受力阶段的应力分布和荷载-应变发展规律,分析各部件之间的相互作用。在机理分析的基础上,开展了缓冲垫层厚径比、材料强度、箍筋体积配箍率、CFRP层数的参数分析。研究结果表明:在CFRP和混凝土之间设置适量的缓冲垫层能提高组合柱的峰值应变和延性。（4）基于参数分析的1296个典型算例,回归了CFRP-不锈钢筋混凝土柱的峰值应变和承载力的简化公式。
其他文献
出口匝道作为高速公路的事故黑点,安全形式较为严峻。据统计,出口匝道区域公里事故率是普通路段的4～6倍。造成该现象的主要原因在于出口匝道限速的不合理,忽略了驾驶人的感受。为了确定合理的出口匝道限速方案,本文结合驾驶人眼动及驾驶行为特征,引入情境意识的概念。情境意识（SA）是影响驾驶人决策及行为反应的关键因素,是驾驶任务中导致错误的常见原因,以驾驶人眼动及行为特性和情境意识为工具对出口匝道限速标志进行
沥青路面因具有舒适性好、少尘、建设周期短等多项优点而成为高等级路面的主要型式之一,但是在其使用期间易受到环境影响而发生老化,导致其性能下降。沥青路面在实际使用中主要发生热氧老化和光氧老化,而单一的抗老化剂往往只能提升其中的一种抗老化性能,但沥青的整体性能同时受两种老化影响,因此迫切需要一种全面提升沥青抗老化性能的方法。本文采用对氨基苯甲酸（PABA）与肉桂酸（CA）对层状双羟基复合金属氢氧化物（L
研究显示,路面板施工锯缝行为显著影响面板早龄期应力、翘曲等性状,进而影响路面长期使用性能。目前对路面板早龄期行为锯缝作用效应特征一直未进行深刻揭示。基于此,本文通过开展室内混凝土板锯缝行为试验研究,并基于自编路面板早龄期锯缝行为数值仿真程序,进一步研究锯缝行为对路面板早龄期力学性状影响,深入开展不同结构型式和施工环境场对路面板锯缝效应影响研究。主要成果与结论如下:通过对室内混凝土板锯缝行为试验研究
混凝土面板堆石坝是当今水利建设中应用较广的一种坝型。作为面板坝结构主体的堆石料,对其力学特性的分析具有显著的理论意义和工程应用价值。在研究中,选择合理的本构模型是反映堆石料工程特性的重要前提,也是进行以堆石料为主体材料的实际工程应力应变分析的必要依据。本文研究Gudehus-Bauer亚塑性模型在面板堆石坝中的适用情况,基于亚塑性的建模理念,推导堆石料中考虑损伤状态的亚塑性模型方程式。通过参数敏感
随着我国社会经济不断发展,各业对机场航线运力依赖程度越来越高,机场道面设计因难以适应复杂多样的环境及起降量需求而出现过早破坏。为避免上述现象发生,本文通过实时监测、现场试验、有限元模拟,对飞机荷载作用下不同机场道面结构的动力响应展开研究,主要研究内容及成果如下:依托高崎机场滑行道改造项目,通过协同施工建立机场道面监测系统,分析监测数据发现:飞机荷载作用下面层应力出现拉压交替变化。飞机沿道路中心线行
受紊流的驱动作用,推移质呈现出不同的运动状态。同时推移质也影响紊流,二者相互作用,形成不同的床面形态,床面形态是推移质与紊流相干结构相互作用的重要内容,分析床面形态的形成有助于阐明相干结构与推移质的相互作用机制。本文开展推移质平衡输沙试验,基于图像处理、PTV（Particle Tracking Velocimetry）方法和卡尔曼滤波算法,分析床面推移质泥沙颗粒运动规律。在此基础上使用SFM（S
中国境内地震频发,造成巨大灾害损失,桥梁地震风险分析综合考虑地震参数和结构抗震性能的不确定性评估桥梁结构的损伤,为决策者判定灾区桥梁结构的损伤情况,有序合理地整合分配社会资源,进行防灾减灾工作提供理论参考。在此基础上,通过考虑余震造成的附加损伤,提高余震环境中损伤预测的准确性,更具工程参考价值。本文研究主余震背景下的规则梁桥地震风险,主要工作如下:（1）首先调研地震地质资料,考虑震源位置和震级的不
钻石型桥塔是斜拉桥中应用最广泛的塔型之一,其作为斜拉桥的重要受力构件,对斜拉桥的倒塌破坏起控制作用。然而,钻石型桥塔受力复杂,其在地震作用下的损伤失效机制还处于不明确阶段,需对其抗震性能开展更细致的评估。耐震时程法作为新的抗震评估方法,能高效准确的评估结构的抗震性能。因此,本文采用耐震时程法,探究某大跨度钻石型桥塔斜拉桥的横向地震响应及损伤发展情况。主要分为以下几个部分:（1）根据耐震时程法的原理
滑坡往往发生在强降雨时期的陡峭山坡区域,建立滑坡预测模型是山坡地防灾重要策略之一。将山坡水文学与无限边坡稳定分析理论相结合,可以为预测滑坡发生的时间与空间提供依据,对于预测降雨型浅层滑坡灾害具有一定意义。首先,构建山区流域半分布式产汇流模型和降雨型浅层滑坡预测模型。应用数值高程理论求取流域内坡面与河网的地形特征参数,对山区流域坡面径流进行模拟。根据运动波壤中流理论,通过特征线法解连续方程与达西公式
近年来,随着人工智能的发展,机器学习算法更多的应用在水文信息挖掘和预测领域,但面对海量、多样、非结构化且质量参差不齐的水文数据,现有机器学习算法在挖掘效率和预测精度方面,仍有待进一步发展。论文在国家重点研发项目资助（编号:2016YFC0400910）下,对LSTM-KNN（Long Short-Term Memory-k-Nearest Neighbors）短期洪水过程识别预测模型、GWO-LS