【摘 要】
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以粘贴碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土构件为对象,对疲劳荷载作用下CFRP-混凝土界面裂纹扩展进行了试验研究.基于弹性断裂力学理论,采用能量释放率来描述裂纹的扩展情况,在此基础上,根据CFRP布-混凝土界面梁式疲劳试验结果提出了CFRP布加固混凝土梁中弯曲裂缝引起的界面疲劳裂纹扩展速率模型.研究结果表明:界面疲劳裂纹扩展过程可分为裂纹形成和快速扩展、缓慢扩展及失稳扩展三阶段;界面疲劳裂纹扩
【机 构】
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东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,江苏南京210096 郑州大学土木工程学院,河南
【出 处】
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全国第十三届混凝土结构基本理论及工程应用学术会议
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以粘贴碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土构件为对象,对疲劳荷载作用下CFRP-混凝土界面裂纹扩展进行了试验研究.基于弹性断裂力学理论,采用能量释放率来描述裂纹的扩展情况,在此基础上,根据CFRP布-混凝土界面梁式疲劳试验结果提出了CFRP布加固混凝土梁中弯曲裂缝引起的界面疲劳裂纹扩展速率模型.研究结果表明:界面疲劳裂纹扩展过程可分为裂纹形成和快速扩展、缓慢扩展及失稳扩展三阶段;界面疲劳裂纹扩展速率在裂纹失稳扩展之前随着裂纹长度的增长而降低;界面疲劳裂纹扩展速率与能量释放率变化幅度和断裂能之比的关系符合Paris计算式的形式.该模型的计算结果与试验结果的对比表明,该模型能较准确地预测CFRP布-混凝土界面裂纹扩展情况.
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为研究外包槽钢-混凝土组合梁的受力性能,基于试验研究,采用有限元分析软件ABAQUS对6根外包槽钢-混凝土组合梁在静力荷载作用下的受力情况进行数值模拟计算,并与试验结果进行对比,以证实有限元分析的可行性.进而建立18个有限元分析模型,对剪跨比、缀件配置率、缀件配置形式等参数进行分析,研究外包槽钢-混凝土组合梁试件正截面与斜截而承载力的影响因素及其承载力计算方法.研究结果表明:随着剪跨比的增大,外包
进行了2个柱试件和5个梁-柱节点试件的伪静力试验,对试件局部采用钢套管约束措施,研究局部钢套管约束的RC柱的抗震性能及其对梁柱节点区的影响,分析试件的破坏形态、滞回特性、骨架曲线、变形性能、承载力和刚度退化及耗能能力等,并通过OpenSees软件对7个试件进行数值模拟.研究结果表明:局部设置钢套管约束RC柱能取得比传统RC柱更好的性能;局部设置钢套管约束梁-柱节点能够有效发挥梁的耗能能力;局部设置
设计了一种内置冷弯薄壁钢管并利用焊接横向钢筋增强钢管与混凝土间组合作用的混凝土组合空心板.分别采用圆钢管和方钢管制作了2个试件进行静力受弯试验,得到试件开裂荷载、极限荷载、荷载-挠度曲线、荷载-钢管应变曲线等.采用ANSYS有限元分析软件对试件进行非线性有限元分析,分析结果与试验结果吻合较好,获得了极限荷载作用下钢管和混凝土的应力云图.与配钢率、空心率相近的同尺寸普通钢筋混凝土空心板进行对比分析,
内置预制钢管高强混凝土芯柱组合柱是在钢筋混凝土柱内布置预制的钢管高强混凝土芯柱,以提高钢筋混凝土柱抗震性能.为研究该新型组合柱抗震性能,通过对4个内置预制高强钢管混凝土芯柱组合柱与1个普通钢筋混凝土柱的低周反复加载拟静力试验,研究内置预制高强钢管混凝土芯柱对组合柱的抗震性能的影响作用,分析核心高强钢管混凝土芯柱、组合柱横向配箍率、钢管表面栓钉布置等因素对该新型组合柱抗震性能的影响.并对试件裂缝发展
为了研究粘贴碳纤维增强聚合物CFRP加固T形混凝土梁的受弯性能及影响因素,设计了8根T形截面钢筋混凝土梁,考虑CFRP加固量、混凝土强度等级、配筋率和U形箍间距4个因素.结果表明,该加固方法能够较好改善加固梁的受弯性能,裂缝和应变的发展均有所延缓,表现为受拉钢筋屈服及CFRP拉断,受压区混凝土压碎的破坏形态.增大CFRP加固量,特征荷载提高幅值最大.增大U形箍间距,未发生CFRP锚固破坏,故U形箍
为了研究钢筋再生混凝土梁的受力性能,在试验研究的基础上采用ABAQUS有限元分析软件进行扩展分析,首先通过6根钢筋再生混凝土试验梁与有限元数值模拟结果的对比,验证了有限元分析的可行性;在此基础上,以再生骨料取代率、剪跨比、配箍率、纵筋配筋率及梁计算长度为变化参数,设计了27个计算模型进行有限元分析,并探讨钢筋再生混凝土梁正截面和斜截面承载力计算方法.结果表明:有限元分析结果与试验实测结果吻合较好;
针对GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》中,剪力-扭矩作用钢筋混凝土梁受剪承载力与受扭承载力相关曲线采用三折线关系曲线将1/4圆弧曲线外扩,可能导致设计偏于不安全的问题,建议将GB 50010-2010规范受剪-受扭承载力三折线关系曲线的斜线段内收至与1/4圆弧相切,提出了相应的剪力-扭矩作用构件混凝土项受剪、受扭承载力相关的修正计算式.国内外剪力-扭矩作用无腹筋梁及有腹筋梁试验结果的
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参考美国ASTM C1018标准和我国CECS 13:1989《钢纤维混凝土试验方法》,分别计算了钢筋约束聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料的单轴受压压缩韧度指数、峰值后韧性指标和等效抗压强度,对比不同纤维体积掺量和不同掺合料对其压缩韧性性能的影响.试验结果表明:随着纤维体积掺量由0.5％增加到2.0％,钢筋约束聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料的压缩韧度指数和峰值后压缩韧度指数均有明显的增长;当纤维体积
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