检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2023年第S01期44卷 220-228页

作者：李耀尹世平戴君岩中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116

为研究纤维编织网增强混凝土(textile-reinforced concrete,TRC)对损伤钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱力学性能的提升效果,对6根RC柱进行了轴心受压试验,分析了不同预加载水平对TRC加固柱受力性能的影响规律。研究结果表明:预加... 详细信息

为研究纤维编织网增强混凝土(textile-reinforced concrete,TRC)对损伤钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱力学性能的提升效果,对6根RC柱进行了轴心受压试验,分析了不同预加载水平对TRC加固柱受力性能的影响规律。研究结果表明:预加载水平对TRC加固柱的破坏形态影响较小;与未加固损伤RC柱相比,加固3层的损伤RC柱承载能力和变形能力最大增幅可分别达24.32%和16.90%;与未损伤未加固柱相比,当预加载水平不超过RC柱的峰值荷载时,加固3层能够恢复并提高损伤RC柱的承载能力,但随着预加载水平的提高,加固柱承载能力增幅降低。提出了考虑箍筋和TRC的约束以及纵筋作用的加固损伤RC柱轴向承载力计算公式,TRC加固损伤RC柱承载力公式预测值与试验值吻合较好。

关键词：钢筋混凝土柱纤维编织网增强混凝土承载力计算地震损伤轴压性能

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FRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土粘结性能数值模拟

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应用基础与工程科学学报 2023年第1期31卷 210-223页

作者：尹世平李雨珊刘运超中国矿业大学力学与土木工程学院江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116

良好的界面粘结性能是保证FRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土结构能够共同工作并充分发挥各自优良性能的重要因素之一,因此通过拉拔试验研究了各类影响条件下二者之间的界面粘结性能.在上述试验研究的基础上,通过Abaqus有限元软件采用简化双... 详细信息

良好的界面粘结性能是保证FRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土结构能够共同工作并充分发挥各自优良性能的重要因素之一,因此通过拉拔试验研究了各类影响条件下二者之间的界面粘结性能.在上述试验研究的基础上,通过Abaqus有限元软件采用简化双线性模型建立了FRP筋与珊瑚骨料海水混凝土的粘结滑移模型,研究了FRP筋直径、粘结长度、珊瑚骨料海水混凝土强度和FRP筋种类对粘结性能的影响.通过比较数值模拟得到的理论值与试验得到的试验值发现,二者的一致性较高,因此采用简化双线性模型来分析FRP筋全珊瑚骨料海水混凝土结构的界面粘结性能具有一定的适用性.在研究各因素的影响后发现,增大界面粘结长度、筋材直径和珊瑚骨料海水混凝土强度均能提高结构的承载力,但较大的筋材直径易导致试件发生脆性破坏,并且高强度混凝土对于承载力的增强效果并不明显.

关键词：珊瑚骨料海水混凝土 FRP筋粘结性能有限元模拟数值计算

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灌浆套筒连接装配式混凝土柱抗撞性能研究

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振动工程学报 2023年第1期36卷 225-234页

作者：赵武超叶继红周知江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室(中国矿业大学) 江苏徐州221116 武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063

为研究撞击荷载下灌浆套筒连接装配式混凝土(Precast Concrete,PC)柱的力学性能和损伤机理,采用数值仿真技术建立了PC柱精细有限元模型,并完成了模拟方法的验证,分析了PC柱的撞击响应特征与传统现浇混凝土(Cast⁃in⁃Place Concrete,CIPC... 详细信息

为研究撞击荷载下灌浆套筒连接装配式混凝土(Precast Concrete,PC)柱的力学性能和损伤机理,采用数值仿真技术建立了PC柱精细有限元模型,并完成了模拟方法的验证,分析了PC柱的撞击响应特征与传统现浇混凝土(Cast⁃in⁃Place Concrete,CIPC)柱的差异,讨论了撞击位置、轴压力、接缝强度和套筒连接强度等参数对PC柱抗撞性能的影响,并从曲率分布的角度分析了PC柱的损伤特性。结果表明:相同撞击条件下PC柱和CIPC柱的非线性力学行为比较接近,但两者柱底的传力机制和破坏形态差异明显;曲率分布能直观描述PC柱的损伤细节特征;撞击位置的变化会改变PC柱的抗力机制,而轴压比在一定程度上可提高PC柱抗撞能力;由于撞击荷载的局部效应显著,接缝强度和套筒连接强度主要影响接缝附近柱体的损伤机理。

关键词：装配式混凝土柱撞击荷载灌浆套筒连接接缝曲率分布

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Q345冷成型钢高温蠕变性能试验研究

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建筑结构学报 2023年第2期44卷 188-195页

作者：陈伟张梦叶继红姜健刘琨秦雅菲中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学徐州市工程结构火安全重点实验室江苏徐州221116 宝山钢铁股份有限公司上海201900

高温蠕变会加速热轧型钢构件受火失效,而对冷成型钢构件的高温蠕变性能研究有待深入。为此,对厚1.0 mm的Q345冷成型钢进行了8个试验温度(200~700℃)下的高温蠕变试验,每个试验温度设置2~8个应力水平(应力比0.10~1.1),总计41个试验工况,... 详细信息

高温蠕变会加速热轧型钢构件受火失效,而对冷成型钢构件的高温蠕变性能研究有待深入。为此,对厚1.0 mm的Q345冷成型钢进行了8个试验温度(200~700℃)下的高温蠕变试验,每个试验温度设置2~8个应力水平(应力比0.10~1.1),总计41个试验工况,最长持时240 min。得到了不同温度和不同应力比下的蠕变曲线,并与已有的Q345热轧型钢高温蠕变曲线进行对比。结果表明:相同温度及应力比下,冷成型钢蠕变发展要快于热轧型钢,在实际工程中,应区别对待热轧型钢与冷成型钢的蠕变特性。基于高温下试件进入加速蠕变阶段的最小应力水平,给出了Q345冷成型钢在温度400~700℃下的蠕变断裂临界应力比,其中,温度为400~500℃和700℃时,蠕变断裂临界应力比高于屈服强度折减系数;而温度为550~600℃时,蠕变断裂临界应力比低于屈服强度折减系数,Q345冷成型钢可能会在达到高温屈服强度之前发生蠕变破坏,不利于结构安全。根据复合时间强化模型和稳态蠕变速率与应力比的定量关系,分别给出Q345冷成型钢高温蠕变曲线预测模型和稳态蠕变速率预测模型,预测值与试验值均较为接近,适用于预测Q345冷成型钢在温度200~700℃下的蠕变和稳态蠕变速率。

关键词： Q345冷成型钢稳态蠕变速率临界应力比高温蠕变试验高温蠕变预测模型稳态蠕变速率预测模型

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碳酸钙晶须增强水泥基复合材料压缩性能随温度的变化规律

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功能材料 2022年第12期53卷 12110-12115页

作者：张毅吴立山余志辉张聪江南大学环境与土木工程学院江苏无锡214000 江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221000

碳酸钙晶须可以有效改善水泥基复合材料在常温下的压缩性能,但是高温作用后碳酸钙晶须对材料压缩性能的影响尚不清楚。研究了不同体积掺量(0%、0.5%、1%、2%)的碳酸钙晶须增强水泥基复合材料分别在常温以及200,400,600和800℃高温作用... 详细信息

碳酸钙晶须可以有效改善水泥基复合材料在常温下的压缩性能,但是高温作用后碳酸钙晶须对材料压缩性能的影响尚不清楚。研究了不同体积掺量(0%、0.5%、1%、2%)的碳酸钙晶须增强水泥基复合材料分别在常温以及200,400,600和800℃高温作用后的压缩性能。试验结果表明,常温下随着晶须掺量的提高,试件的抗压强度和压缩韧性呈先上升后下降的趋势,其中掺入1%碳酸钙晶须的材料压缩性能最好。200℃条件下材料的抗压强度和压缩韧性较常温均有明显提高,而当目标温度超过200℃后,高温对材料的压缩性能劣化作用明显,其抗压强度和压缩韧性持续衰减,800℃作用后各组的压缩性能已没有明显差距,但在每个目标温度作用下,碳酸钙晶须均可以提高高温作用后的抗压强度值和压缩韧性值,说明碳酸钙晶须的掺入对提高材料在高温作用后的压缩性能有积极作用。

关键词：碳酸钙晶须高温压缩性能水泥基复合材料

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高延性水泥基复合材料弯曲性能的率效应

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功能材料 2022年第9期53卷 9195-9200,9236页

作者：刘明辉余志辉张聪江南大学环境与土木工程学院江苏无锡214000 江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221000

探究了不同加载速率(0.1、1、10和50 mm/min)、不同PVA纤维掺量(体积分数1.5%、1.75%、2%)以及混杂使用PVA纤维与碳酸钙晶须对高延性水泥基复合材料(High Ductility Cementitious Composites,HDCC)弯曲性能的影响。试验结果表明:随着加... 详细信息

探究了不同加载速率(0.1、1、10和50 mm/min)、不同PVA纤维掺量(体积分数1.5%、1.75%、2%)以及混杂使用PVA纤维与碳酸钙晶须对高延性水泥基复合材料(High Ductility Cementitious Composites,HDCC)弯曲性能的影响。试验结果表明:随着加载速率的提高,HDCC的抗弯强度呈上升趋势,但试件的能量吸收能力下降,弯曲韧性降低。PVA纤维对HDCC的抗弯性能起控制作用,在相同加载速率下,HDCC的抗弯性能随PVA掺量的降低而劣化。相比于单掺1.75%或1.5%PVA纤维,混杂使用碳酸钙晶须提高了HDCC在不同加载速率下的抗弯强度、弯曲韧性和能量吸收能力。而相比于单掺2%PVA纤维,在不同加载速率下混杂使用1.75%PVA纤维和1%碳酸钙晶须并没有引起HDCC弯曲性能明显的劣化,但降低了HDCC成本,提高了性价比。

关键词：加载速率高延性水泥基复合材料弯曲性能 PVA纤维碳酸钙晶须

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GFRP管夹层灌浆修复锈蚀钢管T形节点有限元分析与承载力计算

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建筑结构学报 2024年第10期45卷 120-130页

作者：常鸿飞严晓宇左文康宋心怡刘宁涛夏军武中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

为研究GFRP管夹层灌浆(grout-filled GFRP tube,GFGT)修复锈蚀钢管T形节点的受压性能,建立了锈蚀修复节点的有限元模型,并通过已有试验数据验证了其有效性,据此考察了节点几何构造、修复参数和主管端部应力参数对锈蚀修复节点受压承载... 详细信息

为研究GFRP管夹层灌浆(grout-filled GFRP tube,GFGT)修复锈蚀钢管T形节点的受压性能,建立了锈蚀修复节点的有限元模型,并通过已有试验数据验证了其有效性,据此考察了节点几何构造、修复参数和主管端部应力参数对锈蚀修复节点受压承载力和修复效果的影响规律。参数分析结果表明:GFRP管越厚、修复后主管截面空心率越小、灌浆料强度越高、修复范围越长,GFGT修复效率越高,当支主管直径比为0.4、0.6和0.8,主管锈蚀率为30%时,优化修复参数配置最高可使支管受压承载力提升至未锈蚀状态的138%、147%和156%;主管端部应力对未修复与GFGT修复节点的影响规律一致,且修复后受影响程度更小。采用CIDECT设计指南与规范prEN 1993-1-8:2021中给出的计算方法可准确预测锈蚀受压节点承载力退化率,并通过试验数据验证了采用上述规范公式用于评估节点主管端部应力导致的承载力折减率的可行性,进一步提出了GFGT修复锈蚀圆钢管T形节点的受压承载力计算方法,可用于评估锈蚀率30%以内的修复节点受压承载力。

关键词：圆钢管节点 GFRP管锈蚀灌浆有限元分析承载力计算

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基于杆系离散元的半刚性连接数值计算方法研究

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建筑结构学报 2022年第12期43卷 311-321页

作者：许强叶继红中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学徐州市工程结构火安全重点实验室江苏徐州221116

在钢结构中梁柱的连接多以半刚性连接为主,可靠的半刚性连接数值计算方法对于钢结构设计和分析具有重要的工程实用价值。为此,基于杆系离散元(MDEM)理论,提出了离散元分析模型,通过在杆件末端设置虚拟的多自由度弹簧单元以模拟钢结构的... 详细信息

在钢结构中梁柱的连接多以半刚性连接为主,可靠的半刚性连接数值计算方法对于钢结构设计和分析具有重要的工程实用价值。为此,基于杆系离散元(MDEM)理论,提出了离散元分析模型,通过在杆件末端设置虚拟的多自由度弹簧单元以模拟钢结构的半刚性连接行为。与传统有限元法不同,在离散元法中,虚设的零长度弹簧单元无长度但有质量,并且作为基本分析单元,直接参与计算过程,其响应即为半刚性连接行为。算例分析表明:在半刚性连接离散元模型中,通过改变零长度弹簧刚度可实现对刚接、铰接和半刚性连接的模拟;半刚性连接会显著降低结构整体刚度,静力荷载作用下若将其简化为刚性,会高估结构的承载能力;当施加的动荷载频率与结构基本频率相近时,与刚性和线性连接相比,非线性连接时材料的塑性变形会引起能量耗散,从而避免产生共振。

关键词：钢框架半刚性连接杆系离散元屈曲动力响应

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火灾下盾构隧道衬砌拼接接头力学行为试验研究

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土木工程学报 2022年第3期55卷 94-104页

作者：郭震宋隽刘毅王香仁刘毅波马闯李富民中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116

盾构隧道管片接头是隧道结构的薄弱部位,针对盾构隧道管片接头的抗火性能研究显得尤为重要,该文以存在安装误差的缩尺衬砌结构接头试件进行火灾试验,以管片的表观特征、温度场分布及变形响应等特征,研究火灾高温作用下盾构隧道衬砌结构... 详细信息

盾构隧道管片接头是隧道结构的薄弱部位,针对盾构隧道管片接头的抗火性能研究显得尤为重要,该文以存在安装误差的缩尺衬砌结构接头试件进行火灾试验,以管片的表观特征、温度场分布及变形响应等特征,研究火灾高温作用下盾构隧道衬砌结构接头的力学性能。研究结果表明:无初始缺陷的衬砌管片爆裂面积大且深度浅,具有初始缺陷的衬砌管片剥落深度大,其中有错台初始缺陷的衬砌管片剥落深度最大达到72mm,接头破损率达10.52%;有初始缺陷的衬砌管片在降温后有较大的残余变形;有初始缺陷的衬砌管片在火灾作用下弯矩变化更快,其接头的抗弯、抗剪性能急剧下降,表现为接头张角、张开量的值变大,且接头部分发生进一步的错台现象;有初始缺陷的管片接头刚度会比无初始缺陷衰减更快且刚度损失更多,试验结束后其剩余刚度比无缺陷减少69.7%。研究结论可为盾构隧道衬砌拼接接头结构热力耦合研究的进一步发展提供参考。

关键词：盾构隧道管片接头初始缺陷火灾试验火灾损伤

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高温后路缘石再生骨料混凝土的力学性能

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建筑材料学报 2022年第12期25卷 1233-1240页

作者：刘普王明华李庆涛中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116

为探究高温对路缘石再生骨料混凝土力学性能的影响,结合热重-差示扫描量热分析,进行了路缘石再生骨料混凝土高温后的力学性能测试,以研究取代骨料粗细类别及温度对路缘石再生骨料混凝土力学性能的影响规律.结果表明:升温时路缘石粗骨料... 详细信息

为探究高温对路缘石再生骨料混凝土力学性能的影响,结合热重-差示扫描量热分析,进行了路缘石再生骨料混凝土高温后的力学性能测试,以研究取代骨料粗细类别及温度对路缘石再生骨料混凝土力学性能的影响规律.结果表明:升温时路缘石粗骨料在573℃时出现明显的吸热峰,路缘石细骨料砂浆在430℃左右及750~850℃之间出现明显的吸热峰;路缘石粗、细骨料混凝土的抗压强度、抗拉强度和弹性模量均随着温度的升高逐渐降低,抗压强度在400℃内降低幅度不明显,在800℃时分别较常温下降低了60.1%和55.1%;劈裂抗拉强度在600℃时分别较常温下降低了74.6%和70.4%;弹性模量在600℃内明显降低,在600℃时分别较常温下降低了89.8%和90.9%.

关键词：路缘石再生骨料混凝土高温力学性能

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