检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑材料学报 2021年第3期24卷 533-537,550页

作者：谢剑乔羽王启辰天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

开展了碳纤维增强聚合物(CFRP)筋混凝土试件的拉拔试验,考虑混凝土强度、CFRP筋直径、黏结长度、保护层厚度等参数,分析了极地低温对CFRP筋与混凝土黏结性能的影响规律.结果表明:与常温相比,极地低温降低了CFRP筋与混凝土的黏结性能,但... 详细信息

开展了碳纤维增强聚合物(CFRP)筋混凝土试件的拉拔试验,考虑混凝土强度、CFRP筋直径、黏结长度、保护层厚度等参数,分析了极地低温对CFRP筋与混凝土黏结性能的影响规律.结果表明:与常温相比,极地低温降低了CFRP筋与混凝土的黏结性能,但在18~-80℃范围内,随着温度的降低,其黏结强度并非呈现单一趋势的变化规律;随着CFRP筋直径和黏结长度的增加,CFRP筋与混凝土的黏结强度呈降低趋势,提高混凝土强度或增大保护层厚度将提高其黏结强度;极地低温条件下CFRP筋与混凝土的黏结界面趋于脆性,易发生突然且随机的界面破坏,而不易发生混凝土的劈裂破坏.

关键词：极地低温碳纤维增强聚合物筋黏结性能拉拔试验

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高温下拉断型环槽铆钉力学性能试验研究

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土木工程学报 2024年

作者：王中兴韩晔声孙健婕韩庆华张钦贾云龙天津大学建筑工程学院中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室(天津大学) 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 眉山中车紧固件科技有限公司

拉断型环槽铆钉因其优异的力学性能，被广泛应用于建筑结构、航空航天等领域，但其高温力学性能研究还十分匮乏。本文通过开展高温下拉断型环槽铆钉预紧力测量试验、抗拉与抗剪承载力试验，获取了铆钉在高温下的破坏模式和力学性能，提... 详细信息

拉断型环槽铆钉因其优异的力学性能，被广泛应用于建筑结构、航空航天等领域，但其高温力学性能研究还十分匮乏。本文通过开展高温下拉断型环槽铆钉预紧力测量试验、抗拉与抗剪承载力试验，获取了铆钉在高温下的破坏模式和力学性能，提出了其高温力学性能设计方法并评估了方法的准确性。结果表明：高温下拉断型环槽铆钉预紧力随温度升高而线性降低，从而导致铆钉受拉初始刚度随温度升高而下降。根据高温力学性能试验中拉断型环槽铆钉不同的破坏模式与荷载-变形关系，本文对铆钉在高温下的破坏机理进行了深入分析。经验证，本文所提出的设计方法可以准确计算高温下拉断型环槽铆钉的承载力。

关键词：拉断型环槽铆钉拉伸试验剪切试验高温预紧力

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极地低温环境下混凝土断裂性能试验研究

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建筑结构学报 2021年第S01期42卷 341-350页

作者：谢剑刘洋严加宝闫明亮天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

为研究寒区和极地低温环境下混凝土结构的抗裂性能,设计了36个试件,对其进行了三点弯曲梁断裂试验,分析了20~-80℃温度区间内混凝土双K断裂韧度、断裂能和特征长度等关键断裂参数。结果表明:低温环境下,混凝土粗骨料和砂浆界面强度有所... 详细信息

为研究寒区和极地低温环境下混凝土结构的抗裂性能,设计了36个试件,对其进行了三点弯曲梁断裂试验,分析了20~-80℃温度区间内混凝土双K断裂韧度、断裂能和特征长度等关键断裂参数。结果表明:低温环境下,混凝土粗骨料和砂浆界面强度有所提高,横截面上有更多粗骨料发生断裂破坏;随着温度的降低,混凝土梁开裂荷载及峰值荷载有所提高,荷载-位移曲线斜率变大;混凝土断裂性能在低温环境下明显增强,其起裂断裂韧度、失稳断裂韧度和断裂能均随温度的降低得到提高;低温环境下混凝土脆性变大,特征长度随温度的降低而减小。对低温作用下混凝土断裂能的增强规律进行定量分析,拓展CEB-FIP MC2010混凝土断裂能计算模型的适用范围。基于低温环境下立方体抗压和劈裂抗拉试验结果,分别提出了混凝土断裂能计算模型。

关键词：混凝土低温环境双K断裂韧度断裂能特征长度

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钢纤维-橡胶/混凝土单轴受压全曲线试验及本构模型

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复合材料学报 2021年第7期38卷 2359-2369页

作者：赵秋红董硕朱涵天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

将钢纤维(SF)掺入橡胶混凝土中,能够改善由于橡胶颗粒掺入导致的强度降低,并进一步增加延性。为研究SF-橡胶/混凝土的抗压性能,配制得到SF体积分数分别为0vol%、0.5vol%、1.0vol%和1.5vol%及橡胶颗粒等体积替换砂率为0%、10%和20%的10组... 详细信息

将钢纤维(SF)掺入橡胶混凝土中,能够改善由于橡胶颗粒掺入导致的强度降低,并进一步增加延性。为研究SF-橡胶/混凝土的抗压性能,配制得到SF体积分数分别为0vol%、0.5vol%、1.0vol%和1.5vol%及橡胶颗粒等体积替换砂率为0%、10%和20%的10组SF-橡胶/混凝土试件,并进行单轴受压全曲线试验。结果表明:SF的桥联作用及其与橡胶颗粒的协同作用可改善混凝土的抗压性能,试件破坏呈明显延性特征。随SF掺量的增加,SF-橡胶/混凝土试件的抗压强度及弹性模量均明显增大,其相应峰值应力的应变及全曲线峰值后延性也相应增加;随橡胶颗粒掺量的增加,SF-橡胶/混凝土试件相应峰值应力的应变及全曲线峰值后延性增加,而抗压强度及弹性模量有所减小。在已有研究基础上,通过曲线拟合试验数据,提出适用于SF-橡胶/混凝土的单轴受压应力-应变全曲线数学表达式,模型与试验结果吻合较好,为此类混凝土的结构分析设计提供了理论基础。

关键词：钢纤维-橡胶/混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验钢纤维掺量橡胶掺量本构模型

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破片与冲击波复合作用下预应力混凝土T形梁损伤分析

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湖南大学学报（自然科学版） 2021年第7期48卷 28-41页

作者：田力王赛天津大学建筑工程学院天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072

基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了预应力钢筋混凝土T形梁、炸药和破片的数值模型,并探究其承受冲击波-破片复合作用时的动态响应及损伤,对研究方法的有效性进行了试验对比验证.分析了冲击波、破片群单独作用及二者复合作用下T形梁损伤和位... 详细信息

基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了预应力钢筋混凝土T形梁、炸药和破片的数值模型,并探究其承受冲击波-破片复合作用时的动态响应及损伤,对研究方法的有效性进行了试验对比验证.分析了冲击波、破片群单独作用及二者复合作用下T形梁损伤和位移响应的异同.运用参数化分析方法,研究张拉控制应力、纵筋配筋率、非加密区箍筋配箍率、混凝土抗压强度、炸药比例距离及爆心位置等因素对T形梁损伤效应的影响,结果表明:随着张拉控制应力、纵筋配筋率及非加密区箍筋配箍率的增加,T形梁的抗爆性能呈现非线性增强;混凝土抗压强度对T形梁抗爆性能增强效果不明显;比例距离相同时,炸药质量比爆心到梁表面距离对梁的毁伤效果影响更为突出,炸药质量越大,T形梁毁伤越严重;当爆心偏离T形梁面正上方时,梁跨中底面横桥向上各点位移峰值从靠近爆心一侧向远离爆心一侧,近似呈均匀增加;爆心偏离中心点距离越小,梁跨中底面位移动态响应越大.

关键词：预应力混凝土T形梁冲击波破片群复合作用损伤分析数值模拟

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多道撑深基坑支撑竖向连续破坏机理及控制研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第10期54卷 1025-1038页

作者：郑刚赵璟璋程雪松俞丹瑶王若展朱晓蔚衣凡滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072

近年来,关于基坑连续破坏的研究已经取得了一定的进展,但对于内支撑式基坑局部破坏引发沿竖向连续破坏的发展规律及其控制措施目前仍缺乏系统研究,而实际工程中竖向连续破坏的案例却经常出现.本文依托新加坡地铁Nicoll Highway事故案例... 详细信息

近年来,关于基坑连续破坏的研究已经取得了一定的进展,但对于内支撑式基坑局部破坏引发沿竖向连续破坏的发展规律及其控制措施目前仍缺乏系统研究,而实际工程中竖向连续破坏的案例却经常出现.本文依托新加坡地铁Nicoll Highway事故案例,建立了有限差分法数值模型,探究了不同构件极限承载力情况下基坑支护体系由初始破坏引发的连续破坏过程,以及不同初始破坏程度下的支撑体系竖向荷载传递规律,进而提出了多道内支撑式基坑在竖向上的连续破坏控制方案.研究结果表明,支撑初始破坏后的荷载转移主要作用于紧邻层支撑,导致其轴力迅速大幅度增加,而其余远处支撑所受影响甚微,因此初始破坏极易引发紧邻层支撑后续破坏,且后续破坏更易向上发展;支撑竖向连续破坏过程中,当下部支撑破坏范围较大时,由于地下连续墙墙顶向坑外挠曲,首道支撑常会出现拉力导致支撑掉落;当支撑失效超过一定数目时,地连墙最大弯矩超出受弯极限承载力而折断破坏,进而引发基坑整体垮塌.依据不同初始局部破坏情况下的荷载传递规律,在保证所有钢支撑与地连墙节点连接抗拉强度的前提下,通过加强关键部位钢支撑(例如第1道及倒数第2道等),可有效控制支撑体系沿竖向的连续破坏,增强整个支护体系的整体安全性.

关键词：基坑内支撑有限差分法连续破坏

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地震-波浪耦合作用下考虑相位差影响的深水桥墩动力响应分析

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中国公路学报 2021年第5期34卷 86-98页

作者：赵秋红许梦凡董硕天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

跨海深水桥墩往往受到不可忽视的波浪作用,在设计时需考虑波浪力。在地震作用下,桥墩附近海域的波浪场受到地震动水压力的干扰,波浪作用也受到影响,桥墩的动力响应需考虑两者的耦合作用。另一方面,地震起振时,墩底处地震波的相位可简单... 详细信息

跨海深水桥墩往往受到不可忽视的波浪作用,在设计时需考虑波浪力。在地震作用下,桥墩附近海域的波浪场受到地震动水压力的干扰,波浪作用也受到影响,桥墩的动力响应需考虑两者的耦合作用。另一方面,地震起振时,墩底处地震波的相位可简单视为0,而桥墩处的波浪相位可能在0~2π之间变化,地震与波浪之间的相位差将直接影响波浪作用的大小,进而影响地震-波浪耦合作用。为了研究地震-波浪对深水桥墩的动力耦合作用,并考虑相位差对桥墩动力响应的影响,采用有限元分析软件ADINA建立的组合桥墩的精细化模型及桥墩附近水体的势流体单元模型,以模拟流固耦合作用;分别进行了地震单独作用下、波浪单独作用下以及地震-波浪耦合作用下桥墩的动力响应分析,并考虑了地震动、波高及地震与波浪之间相位差的不同。研究结果表明:地震与波浪间的耦合作用不能忽略,其对桥墩上总动水压力的影响在15%左右;地震与波浪之间的相位差对桥墩动力响应影响显著,当相位差在0~2π之间变化时,最大响应幅值变化接近54%;最不利相位差的取值与地震频率、桥墩水下基频和结构形式密切相关。利用MATLAB软件,提出了最不利相位差的计算方法及其适用条件;提出了耦合作用折算系数,以简化最大动力响应幅值的计算,推动实际工程应用。

关键词：桥梁工程地震-波浪耦合作用流固耦合数值模拟深水桥墩动力响应最不利相位差耦合作用折算系数

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钢-UHPC华夫板组合梁负弯矩区抗弯性能试验

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中国公路学报 2021年第8期34卷 234-245页

作者：朱劲松王修策丁婧楠天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

为研究钢-UHPC华夫板组合梁负弯矩区抗弯性能,考虑华夫板板肋高度比、纵筋配筋率以及采用抗拔不抗剪栓钉连接件对钢-UHPC华夫板组合梁的破坏模式、裂缝发展规律及承载能力的影响,采用跨中单点加载方式完成了4根钢-UHPC华夫板组合梁试件... 详细信息

为研究钢-UHPC华夫板组合梁负弯矩区抗弯性能,考虑华夫板板肋高度比、纵筋配筋率以及采用抗拔不抗剪栓钉连接件对钢-UHPC华夫板组合梁的破坏模式、裂缝发展规律及承载能力的影响,采用跨中单点加载方式完成了4根钢-UHPC华夫板组合梁试件在负弯矩作用下的静力加载试验。基于简化塑性理论,并考虑将UHPC受拉区的拉应力分布等效为均匀应力分布,提出了负弯矩区钢-UHPC华夫板组合梁的极限抗弯承载力计算方法。研究结果表明:负弯矩作用下,4根钢-UHPC华夫板组合梁试件的破坏形态均为典型的弯曲破坏;极限状态下,华夫板内纵向受拉钢筋屈服,钢梁上翼缘受拉屈服,钢梁下翼缘受压发生局部屈曲,华夫板跨中主裂缝贯通,其余裂缝呈现密集分布且纤细的特点。保证华夫板总高度90mm不变,板肋高度比由1∶1减小为1∶2会加剧华夫板的裂缝开展,使试件的开裂荷载和初始刚度略有降低,但承载能力基本不变。华夫板配筋率增大1.05%,试件的承载力与刚度分别提高18.4%与7.7%,并且有助于约束华夫板的裂缝宽度。采用抗拔不抗剪栓钉连接件可在一定程度上抑制试件在正常使用阶段时的裂缝开展,但会导致试件承载力、刚度和延性下降,下降幅度分别为6.9%、9.6%和19.7%。根据所提出的钢-UHPC华夫板组合梁负弯矩区极限抗弯承载力的理论计算公式所得的计算值略低于试验值,且相对误差在10%以内。

关键词：桥梁工程钢-UHPC华夫板组合梁试验研究负弯矩区

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低温环境下栓钉连接件抗拉拔性能研究

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建筑结构学报 2021年第S01期42卷 386-394页

作者：谢剑亢二聪严加宝朱冠儒天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

为促进组合结构在极地及高寒地区的安全广泛应用,解决低温环境下组合结构中栓钉连接件抗拉拔性能研究不足问题,采用自平衡加载装置,对4组栓钉试件进行了低温拉拔试验,得到了不同温度(20、-30℃和-60℃)和栓钉有效埋深(57 mm和92 mm)下... 详细信息

为促进组合结构在极地及高寒地区的安全广泛应用,解决低温环境下组合结构中栓钉连接件抗拉拔性能研究不足问题,采用自平衡加载装置,对4组栓钉试件进行了低温拉拔试验,得到了不同温度(20、-30℃和-60℃)和栓钉有效埋深(57 mm和92 mm)下栓钉拉拔试件的破坏模式、荷载-位移曲线、抗拉拔承载力等。考虑大尺寸构件低温试验难度大、成本高等问题,建立栓钉拉拔试件有限元模型,在20℃~-60℃温度范围内,模型的荷载-位移曲线、抗拉拔承载力和破坏模式与试验结果吻合良好,验证了模型的可靠性。基于此模型,进行参数分析,研究低温(20、-30℃和-60℃)和栓钉有效埋深(48、64、80 mm和96 mm)对栓钉连接件抗拉拔性能的影响。研究结果表明:在20~-60℃温度范围内,共出现三种典型破坏模式,即混凝土锥体破坏、混凝土劈裂破坏和栓钉拉断破坏;试件的抗拉拔承载力、极限位移、前期刚度等均随着温度的降低、栓钉有效埋深的增大而增大,有效埋深的增大对抗拉拔性能的提高作用更加显著;当温度T≤-30℃时,栓钉有效埋深hef为92 mm的拉拔试件均发生栓钉拉断破坏,其抗拉拔性能主要由栓钉本身低温材料性能决定。通过数值模拟和参数分析可知,20~-60℃温度范围内,混凝土强度等级为C60的拉拔试件发生由混凝土锥体破坏向栓钉拉断破坏转变的栓钉有效埋深与栓钉直径比hef/d临界值在5~6范围内。

关键词：低温栓钉连接件有效埋深静力试验有限元分析抗拉拔性能

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UHPC华夫桥面单向板的荷载有效分布宽度及抗弯承载力计算方法

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东南大学学报（自然科学版） 2021年第3期51卷 404-410页

作者：朱劲松王修策丁婧楠陈胜利天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

为了研究UHPC华夫桥面单向板的荷载有效分布宽度及其抗弯承载力的计算方法,采用ANSYS软件建立了4_(1)组华夫板有限元模型.通过数值分析研究了华夫桥面单向板横向跨径、纵横肋尺寸与布置、荷载作用面积及支承条件对其弹性和塑性阶段荷载... 详细信息

为了研究UHPC华夫桥面单向板的荷载有效分布宽度及其抗弯承载力的计算方法,采用ANSYS软件建立了4_(1)组华夫板有限元模型.通过数值分析研究了华夫桥面单向板横向跨径、纵横肋尺寸与布置、荷载作用面积及支承条件对其弹性和塑性阶段荷载有效分布宽度的影响.考虑横向跨径和横肋间距,拟合了华夫桥面单向板荷载有效分布宽度的计算公式.基于平截面假定,推导出华夫桥面单向板抗弯承载力计算的有效分布宽度法.研究结果表明,固支华夫桥面单向板的荷载有效分布宽度较简支板小30%~50%.当华夫桥面板横向跨径L、肋宽b_(r)、纵肋间距S_(l)、横肋间距S_(t)及车轮荷载面积a_(1)b_(1)满足a_(1)

关键词：华夫桥面单向板荷载有效分布宽度有限元分析抗弯承载力

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