检索结果-内蒙古大学图书馆

土木工程学报 2020年第11期53卷 9-20,35页

作者：周云王廷彦张军伟广州大学广东广州510006 华北水利水电大学河南郑州450045 河南农业大学河南郑州450002

通过7个碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)加固钢筋混凝土短梁的受弯试验,得出CFRP加固钢筋混凝土短梁在加载全过程的抗弯刚度曲线,分析抗弯刚度全过程曲线规律,采用合理计算假定,提出CFRP加固钢筋混凝土短梁... 详细信息

通过7个碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)加固钢筋混凝土短梁的受弯试验,得出CFRP加固钢筋混凝土短梁在加载全过程的抗弯刚度曲线,分析抗弯刚度全过程曲线规律,采用合理计算假定,提出CFRP加固钢筋混凝土短梁抗弯刚度全过程曲线的计算方法。按文章方法对抗弯刚度进行计算并与试验值对比,结果表明,所提计算方法计算精度好,该方法既可用于CFRP加固短梁也可用于普通短梁的抗弯刚度计算。采用文章提出的抗弯刚度计算方法,运用数值积分原理自编MATLAB程序计算CFRP加固钢筋混凝土短梁的转角,计算值与试验值对比表明,自编程序合理且计算精度高,抗弯刚度计算方法可用于CFRP加固钢筋混凝土短梁的转角计算,转角计算也验证了抗弯刚度计算方法的合理性和适用性。

关键词：钢筋混凝土短梁碳纤维布受弯试验抗弯刚度转角

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碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯试验及承载力计算

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建筑结构学报 2017年第11期38卷 122-131页

作者：高丹盈王廷彦何亚军郑州大学新型建材与结构研究中心河南郑州450000 河南工程学院土木工程学院河南郑州451191 华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045

通过11根不同跨高比碳纤维(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固钢筋混凝土梁的受弯试验,研究了跨高比、纵筋配筋率和CFRP布层数对钢筋混凝土梁极限荷载的影响。结果表明:CFRP布加固钢筋混凝土梁的受弯破坏主要有CFRP布拉断和... 详细信息

通过11根不同跨高比碳纤维(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固钢筋混凝土梁的受弯试验,研究了跨高比、纵筋配筋率和CFRP布层数对钢筋混凝土梁极限荷载的影响。结果表明:CFRP布加固钢筋混凝土梁的受弯破坏主要有CFRP布拉断和受压区混凝土压碎两种模式;随跨高比的减小,CFRP布加固钢筋混凝土梁极限荷载显著增加;随纵筋配筋率和CFRP布层数的增加,CFRP布加固钢筋混凝土梁极限荷载显著提高。结合文中和已有文献的试验结果,提出了反映跨高比影响的CFRP布加固钢筋混凝土短梁受弯承载力计算方法,该方法既可用于CFRP布加固的钢筋混凝土短梁也可用于浅梁的受弯承载力计算。

关键词：钢筋混凝土短梁碳纤维布加固静力试验受弯承载力

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钢筋混凝土短梁内藏“拉杆-拱”体系研究

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结构工程师 2020年第5期36卷 19-26页

作者：唐明杰张鹄志李志彬林伟湖南科技大学土木工程学院湘潭411201 邵阳学院邵阳422000

钢筋混凝土短梁属于深受弯构件,应力场复杂,当前的设计方法存在一定的局限性。本文通过有限元分析对钢筋混凝土短梁与相应的钢筋拉杆-混凝土拱进行了系列仿真试验,对比分析了短梁和拉杆-拱的极限承载力、应力分布、跨中挠度和裂缝形态... 详细信息

钢筋混凝土短梁属于深受弯构件,应力场复杂,当前的设计方法存在一定的局限性。本文通过有限元分析对钢筋混凝土短梁与相应的钢筋拉杆-混凝土拱进行了系列仿真试验,对比分析了短梁和拉杆-拱的极限承载力、应力分布、跨中挠度和裂缝形态等力学指标。结果表明:当两种构件尺寸、荷载及其他配筋条件基本相当时,拉杆-拱的极限承载力仅比短梁小8.2%,跨中挠度也仅比短梁大9.8%,且拉杆-拱拱圈中混凝土应力分布较短梁均匀,而它们底部主要纵筋的应力水平基本相当,短梁的裂缝以斜裂缝为主,分布范围较拉杆-拱大。这些结果反映出钢筋混凝土短梁中内藏"拉杆-拱"体系作为其核心受力骨架,是日后工程中钢筋混凝土短梁设计的重点关注部分。

关键词：钢筋混凝土短梁拉杆-拱设计方法有限元分析

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落锤冲击作用下钢筋混凝土短梁响应及破坏试验研究

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爆破 2023年第4期40卷 115-123页

作者：杜宇翔贾永胜孙金山姚颖康谢全民汪远远聂森林江汉大学精细爆破国家重点实验室武汉430056 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室武汉430056 江汉大学湖北(武汉)爆炸与爆破技术研究院武汉430056 江汉大学数字建造与爆破工程学院武汉430056

钢筋混凝土短梁是建构筑物的关键承力构件,为研究其在冲击荷载作用下的动力响应及破坏机制,结合应变式传感器、高速摄影、数字图像技术(DIC)等测量手段,开展了不同冲击体质量、冲击速度和冲击能量下的落锤冲击试验。结果表明:(1)冲击荷... 详细信息

钢筋混凝土短梁是建构筑物的关键承力构件,为研究其在冲击荷载作用下的动力响应及破坏机制,结合应变式传感器、高速摄影、数字图像技术(DIC)等测量手段,开展了不同冲击体质量、冲击速度和冲击能量下的落锤冲击试验。结果表明:(1)冲击荷载作用下钢筋混凝土短梁破坏形式表现为拱形震坍裂缝和整体弯曲变形,与浅梁破坏形式有明显差异;(2)钢筋混凝土短梁跨中轴向应变由拉应变转为压应变,随着冲击能量增加(18061 J≤E≤49831 J),跨中轴向峰值拉应变、残余压应变均先增大后减小,钢筋混凝土短梁依次处于弹塑性挠曲变形、冲剪破坏模式阶段;(3)冲击荷载作用下钢筋混凝土短梁的裂缝萌生和扩展过程并不是单向的,裂缝多次多向扩展形成裂缝带,进而形成塑性铰,导致短梁整体破坏;(4)梁体变形程度主要取决于冲击速度而非冲击能量,具体表现相同冲击能量(30000 J)下,随着冲击速度增加(5.53 m/s≤v≤7.13 m/s),梁体跨中峰值挠度和残余挠度相应增大(26.81 mm≤w p≤29.85 mm;17.12 mm≤w r≤21.66 mm)。研究成果可为钢筋混凝土短梁的抗冲击性能设计、拆除爆破工程设计提供试验依据和机制认识。

关键词：钢筋混凝土短梁落锤冲击试验冲击能量动力响应破坏机制

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碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯性能及计算方法

碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯性能及计算方法

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作者：王廷彦郑州大学

学位级别：博士

碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)以其优越的性能在混凝土结构加固与改造中得到了较多的应用。钢筋混凝土短梁的跨高比较小,具有较大的承载力,广泛应用于建筑工程、水利工程、港口工程、交通及市政工程等... 详细信息

碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)以其优越的性能在混凝土结构加固与改造中得到了较多的应用。钢筋混凝土短梁的跨高比较小,具有较大的承载力,广泛应用于建筑工程、水利工程、港口工程、交通及市政工程等。本文通过11根不同跨高比的碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯试验,探讨了跨高比、CFRP布层数、混凝土强度和纵筋配筋率对纤维布加固钢筋混凝土短梁破坏形态、极限荷载、混凝土应变、钢筋应变、纤维布应变、弯矩-曲率曲线、荷载-挠度曲线、荷载-转角曲线以及裂缝等的影响,建立了碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯承载力、抗弯刚度和裂缝宽度的计算方法。主要内容如下:(1)分析了跨高比、纵筋配筋率和CFRP布层数对钢筋混凝土梁极限荷载的影响,结果表明:CFRP布加固钢筋混凝土梁的受弯破坏主要有CFRP布拉断和混凝土压碎两种模式;随跨高比的减小,CFRP布加固钢筋混凝土梁极限荷载显著增加;随纵筋配筋率和CFRP布层数的增加,CFRP布加固钢筋混凝土梁极限荷载显著提高。结合本文和已有文献的试验结果,提出了反映跨高比影响的CFRP布加固钢筋混凝土短梁受弯承载力计算方法,该方法也可用于CFRP布加固钢筋混凝土浅梁的受弯承载力计算。(2)分析了跨高比对CFRP布加固钢筋混凝土短梁抗弯刚度的影响,结果表明:弯矩-抗弯刚度曲线的弯曲程度随跨高比而变化。结合混凝土梁的刚度理论,提出了考虑跨高比影响的CFRP布加固钢筋混凝土短梁弯距-抗弯刚度全过程计算模型。在此基础上,考虑剪切变形对短梁跨中挠度的影响,提出了计算CFRP布加固钢筋混凝土短梁跨中挠度的等效抗弯刚度计算模型。(3)分析了跨高比对CFRP布加固钢筋混凝土短梁开裂荷载和裂缝宽度的影响,结果表明:随跨高比的减小,CFRP布加固钢筋混凝土梁开裂荷载显著增加;使用荷载与屈服荷载比值相同时,随跨高比的减小,CFRP布加固钢筋混凝土短梁的裂缝宽度减小。结合混凝土裂缝理论,提出了考虑CFRP布加固和跨高比影响的CFRP布加固钢筋混凝土短梁抗裂弯矩、平均裂缝间距、钢筋应力和裂缝宽度的计算公式。

关键词：碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯试验受弯承载力抗弯刚度裂缝计算方法

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CFRP布加固钢筋混凝土短梁短期荷载下裂缝宽度计算方法

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工程抗震与加固改造 2020年第4期42卷 18-24,39页

作者：王廷彦张军伟华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045 河南农业大学河南郑州450002

根据碳纤维(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固钢筋混凝土短梁的开裂弯矩和混凝土抗拉强度的试验实测值,计算CFRP布加固梁的截面抵抗矩塑性系数,给出CFRP布加固钢筋混凝土短梁抗裂弯矩计算公式。另外,采用钢筋混凝土裂缝理论... 详细信息

根据碳纤维(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固钢筋混凝土短梁的开裂弯矩和混凝土抗拉强度的试验实测值,计算CFRP布加固梁的截面抵抗矩塑性系数,给出CFRP布加固钢筋混凝土短梁抗裂弯矩计算公式。另外,采用钢筋混凝土裂缝理论,根据实测的CFRP布加固钢筋混凝土短梁的平均裂缝间距数据,提出考虑CFRP布加固和跨高比影响的CFRP布加固钢筋混凝土短梁在正常使用阶段的平均裂缝间距、钢筋应力及钢筋应力不均匀系数的计算公式。在此基础上,参照普通钢筋混凝土梁的裂缝宽度计算方法,根据试验实测的裂缝宽度数据,给出了短期荷载作用下与普通钢筋混凝土梁裂缝宽度计算公式相衔接的CFRP加固钢筋混凝土短梁的裂缝宽度计算公式。

关键词：碳纤维布加固钢筋混凝土短梁抗裂弯矩裂缝宽度

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碳纤维布(CFRP)加固钢筋混凝土短梁的受弯承载力

碳纤维布(CFRP)加固钢筋混凝土短梁的受弯承载力

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作者：何亚军郑州大学

学位级别：硕士

随着社会经济的发展,我国已逐渐进入建筑发展的第二个阶段即建筑的新建和加固维修并重阶段,大量的在役建筑面临着维修加固问题。碳纤维增强聚合物布(Carbon Fiber Reinforced Polymer sheet,简称碳纤维布或CFRP)作为钢筋混凝土结构加固... 详细信息

随着社会经济的发展,我国已逐渐进入建筑发展的第二个阶段即建筑的新建和加固维修并重阶段,大量的在役建筑面临着维修加固问题。碳纤维增强聚合物布(Carbon Fiber Reinforced Polymer sheet,简称碳纤维布或CFRP)作为钢筋混凝土结构加固的新型材料,以其优越的高强、高效、耐腐蚀性和耐疲劳等性能已得到各国学者和工程界的青睐。目前,国内外对CFRP加固钢筋混凝土梁、板、柱、剪力墙和梁柱节点的研究较多,CFRP加固钢筋混凝土短梁的研究很少。因此,本文开展了CFRP加固钢筋混凝土短梁受弯性能的试验研究,主要内容如下：(1)以混凝土强度和纵筋配筋率为试验参数,完成了5根CFRP加固钢筋混凝土短梁和1根未加固钢筋混凝土短梁的受弯性能试验。试验结果表明：CFRP加固对钢筋混凝土短梁开裂荷载影响不大,其极限荷载和刚度的提高较大,裂缝发展也有所不同；CFRP加固短梁的效果与混凝土强度有关,混凝土强度较高的短梁要优于混凝土强度较低的短梁；相对于配筋率较高的短梁,低配筋率短梁的加固效果更加明显；CFRP加固短梁受弯承载力的提高主要是因为CFRP提高了短梁中各材料的强度利用率。(2)在平截面假定的基础上,对短梁不同的破坏状态进行了界定；结合《混凝土结构设计规范》[6](GB50010-2010)中深受弯构件受弯承载力计算方法,通过引入与短梁跨高比有关的短梁内力臂修正系数和截面分析法,推导了CFRP加固短梁在不同破坏状态下受弯承载力的计算公式。

关键词： CFRP 钢筋混凝土短梁受弯承载力基体强度配筋率

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转换层钢筋混凝土短梁受剪性能理论分析

转换层钢筋混凝土短梁受剪性能理论分析

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作者：宫海燕西安建筑科技大学

学位级别：硕士

本文在综述国内外结构转换层工程实践和钢筋混凝土短梁研究成果基础上,对转换层钢筋混凝土短梁的受剪性能进行了理论分析,主要内容包括: (1) 在以往试验基础上,分析了钢筋混凝土简支短梁和连续短梁在受力特点和受剪承载力计算模型上... 详细信息

本文在综述国内外结构转换层工程实践和钢筋混凝土短梁研究成果基础上,对转换层钢筋混凝土短梁的受剪性能进行了理论分析,主要内容包括: (1) 在以往试验基础上,分析了钢筋混凝土简支短梁和连续短梁在受力特点和受剪承载力计算模型上的异同,对承受集中荷载的钢筋混凝土简支短梁和连续短梁提出了受剪承载力计算的软化组合桁架模型,并按软化组合桁架模型推导了钢筋混凝土简支短梁和连续短梁斜截面受剪承载力的理论计算公式。该模型满足平衡条件,同时还考虑了斜裂缝出现后,混凝土主斜压杆的应力一应变软化特性和变形协调条件,能合理反映剪跨比、纵筋率、箍筋率、水平腹筋率、混凝土强度及荷载(支座)垫板尺寸等因素对受剪承载力的影响。在理论分析和统计回归基础上,提出了钢筋混凝土短梁受剪承载力实用简化计算公式。 (2) 以前人试验资料为依据,分析了钢筋混凝土简支短梁和连续短梁荷载一挠度曲线的特点,探讨了剪切效应和斜裂缝对钢筋混凝土短梁挠度的影响,提出了考虑剪切效应、斜裂缝及腹筋影响的钢筋混凝土短梁挠度计算方法,计算结果与试验结果符合较好。 (3) 结合以往的工程实践和有关参考资料,对转换层钢筋混凝土短梁受剪承载力的尺寸效应和洞口布置等问题进行了讨论,提出了转换层钢筋混凝土短梁的设计建议和构造要求。

关键词：转换层钢筋混凝土短梁受剪承载力挠度

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钢筋混凝土短梁抗剪性能的试验研究

钢筋混凝土短梁抗剪性能的试验研究

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作者：丁自强赵广田等郑州工学院

该项目采用理论与试验相结合的方法，通过48根不同荷载形式，跨高比和配筋形式的短梁试验，运用钢筋混凝土结构承载能力极限状态和剪切机理、具有量变连续性和质变的阶段性原理，将大量试验现象和采集的数据，通过分析上升到理论，取得... 详细信息

标准号: 0400390074

该项目采用理论与试验相结合的方法，通过48根不同荷载形式，跨高比和配筋形式的短梁试验，运用钢筋混凝土结构承载能力极限状态和剪切机理、具有量变连续性和质变的阶段性原理，将大量试验现象和采集的数据，通过分析上升到理论，取得了研究成果。从梁的正截面应变变化，剪切机理和抗剪强度、支座反力影响范围、论证了短梁的界限定义在跨高比2～5之间。短梁受力行为的过渡性：随着跨高比的增加，抗剪强度逐淅降低，破坏形态由斜压压增加到斜压、剪压和斜拉三种，水平腹筋的主导作用让位给垂直腹筋。揭示了短梁剪切机理的过渡性，抗剪强度、破坏形态、箍筋作用等在短梁、浅梁交界处分别与深梁、浅梁一致。该研究给出了钢筋混凝土短梁的抗剪强度计算公式。适用于土木工程结构中的短梁设计，计算方法合理，填补了国内空白，达到了国际先进水平。三角形荷载下，钢筋混凝土梁的抗剪试验，填补了国内外的空白，与均布荷载、集中荷载梁试验结果相结合，使得该研究成果突破了以往的局限性，适用于任何荷载型式。该成果解决了深梁和浅梁间计算方法不连续的难题，使得任一跨高比的受弯构件的设计理论、计算方法具有理论上的系统性和计算方法上的严密性。为钢筋混凝土设计理论的提高和完善作出了贡献。采用该项目研究成果后，可使工程更加合理，安全可靠、节省建筑材料。

关键词：钢筋混凝土短梁试载荷法载荷分析抗剪性能

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BFRP布加固损伤钢筋混凝土短梁的抗弯性能研究

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混凝土与水泥制品 2023年第8期 42-47页

作者：张军伟王廷彦吴玉祥河南农业大学基建处河南郑州450002 广州大学土木工程学院广东广州510006 华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045

通过对3根试件进行抗弯性能试验,研究了普通RC短梁、BFRP布加固未损伤及损伤钢筋混凝土短梁的破坏形态、材料应变、受弯承载力等变化规律。结果表明:BFRP布加固未损伤及损伤RC短梁的极限破坏模式一致,均为BFRP布先被拉断,受压区混凝土... 详细信息

通过对3根试件进行抗弯性能试验,研究了普通RC短梁、BFRP布加固未损伤及损伤钢筋混凝土短梁的破坏形态、材料应变、受弯承载力等变化规律。结果表明:BFRP布加固未损伤及损伤RC短梁的极限破坏模式一致,均为BFRP布先被拉断,受压区混凝土未被压碎;与普通RC短梁一致,加固后的试件跨中截面混凝土应变均近似符合平截面假定;BFRP布加固损伤RC短梁的荷载-挠度曲线不存在开裂阶段,且加固后,损伤RC短梁的极限承载力比未损伤RC短梁和普通RC短梁的极限承载力稍高;BFRP布加固未损伤RC短梁可提高试件刚度,降低试件延性;BFRP布加固损伤RC短梁也可提高试件刚度,但不会降低试件延性。

关键词： BFRP布钢筋混凝土短梁损伤荷载抗弯试验

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