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喷涂复合材料-原竹组合梁受弯性能试验研究

建筑结构学报 2018年第S2期39卷 242-246页

作者：郝际平寇跃峰田黎敏西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

喷涂复合材料-原竹组合梁是在原竹外包裹复合材料制成,为研究其抗弯性能,设计了1个单根原竹梁和3个分别含有单根、双根和四根原竹的组合梁,对其进行了四点受弯试验,获得了试件的荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线、破坏模式、受弯承载力和... 详细信息

喷涂复合材料-原竹组合梁是在原竹外包裹复合材料制成,为研究其抗弯性能,设计了1个单根原竹梁和3个分别含有单根、双根和四根原竹的组合梁,对其进行了四点受弯试验,获得了试件的荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线、破坏模式、受弯承载力和抗弯刚度。结果表明:单根原竹梁在端部(细头)劈裂,组合梁在加载点处弯折;单根原竹组合梁的受弯承载力和初始抗弯刚度分别为单根原竹梁的1.5倍和3.5倍;双根原竹组合梁的受弯承载力和初始抗弯刚度分别为2根原竹的1.4倍和4.7倍;四根原竹组合梁的初始抗弯刚度为4根原竹的3.9倍,可知复合材料有效提高了原竹的受弯性能。

关键词：原竹梁组合梁喷涂复合材料受弯试验受弯性能

基于竹材含水率的喷涂多功能环保材料-原竹黏结界面抗滑移性能试验研究

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建筑结构学报 2018年第7期39卷 154-161页

作者：郝际平寇跃峰田黎敏赵秋利西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 广州固保系统建筑材料有限公司广东广州510070

竹材含水率是影响喷涂多功能环保材料-原竹黏结界面抗滑移性能的重要因素。设计了2组共计6个试件,获取不同含水率下原竹喷涂环保材料后直径的变化规律。为研究原竹含水率以及原竹表面处理方式对黏结性能的影响,设计了9组共计27个试件,... 详细信息

竹材含水率是影响喷涂多功能环保材料-原竹黏结界面抗滑移性能的重要因素。设计了2组共计6个试件,获取不同含水率下原竹喷涂环保材料后直径的变化规律。为研究原竹含水率以及原竹表面处理方式对黏结性能的影响,设计了9组共计27个试件,并进行了推出试验。结果表明：喷涂环保材料1 d后,原竹直径增大至极值,随后缩小,约30 d后趋于平稳。原竹含水率越高,原竹与多功能环保材料的黏结性能越差,原竹含水率为55%～65%时二者直接脱离,原竹含水率为15%～25%时二者抗滑移承载力最大。原竹表面处理后,二者黏结性能得以改善。其中,涂刷防水胶结剂增强效果最显著,包裹钢丝网增强效果较小,增设竹栓杆或者安装竹篾有一定效果,同时进行包裹钢丝网、涂刷防水胶结剂和安装竹篾既可显著增强二者黏结性能,破坏后承载力也不会急剧下降,钢丝网还可抑制喷涂多功能环保材料开裂,是一种较可靠的构造做法。

关键词：原竹多功能环保材料含水率推出试验抗滑移性能

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喷涂保温材料-原竹组合楼板抗弯性能研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2017年第11期45卷 41-45页

作者：田黎敏寇跃峰郝际平王冰西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为了获得一种喷涂保温材料-原竹组合楼板抗弯性能,完成了1组共计2个试件的试验研究.通过试验观察对比各级荷载作用下组合楼板和原竹骨架楼板挠度的发展情况,探讨楼板的破坏过程、破坏形式及破坏机理,考虑竹材与喷涂保温材料之间的组合效... 详细信息

为了获得一种喷涂保温材料-原竹组合楼板抗弯性能,完成了1组共计2个试件的试验研究.通过试验观察对比各级荷载作用下组合楼板和原竹骨架楼板挠度的发展情况,探讨楼板的破坏过程、破坏形式及破坏机理,考虑竹材与喷涂保温材料之间的组合效应,获得组合楼板的抗弯承载力和抗弯刚度.研究结果表明:原竹与物料组合效应较好,组合楼板能够满足抗弯承载力和挠曲变形的要求,可以作为土建楼板使用;试验组合楼板在正常使用阶段的整体抗弯刚度约为原竹骨架楼板的17倍,其极限承载力约为原竹骨架楼板的2倍.

关键词：组合楼板抗弯性能原竹承载力破坏过程

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考虑多因素影响的圆竹抗压强度分级与预测

建筑结构学报 2022年第11期43卷 158-167页

作者：田黎敏申国臣寇跃峰郝际平石宇西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 重庆大学土木工程学院重庆400045

为研究影响圆竹抗压强度指标的因素及其预测方法,基于外径、壁厚、椭圆度、锥度、密度及含水率等多因素下毛竹抗压强度的统计数据,利用线性回归方法分析抗压强度与各影响因素的关系,继而对圆竹进行基于目标因素的抗压强度分级,最后建立... 详细信息

为研究影响圆竹抗压强度指标的因素及其预测方法,基于外径、壁厚、椭圆度、锥度、密度及含水率等多因素下毛竹抗压强度的统计数据,利用线性回归方法分析抗压强度与各影响因素的关系,继而对圆竹进行基于目标因素的抗压强度分级,最后建立多影响因素下的抗压强度非线性预测方法。研究结果表明:外径与壁厚具有相关性,可采用二次多项式函数表征;为避免因素间的相互影响,提出“分区间线性拟合法”;抗压强度与外径、壁厚、密度、含水率具有较强的相关性,与椭圆度、锥度的相关性较弱;分级后的抗压强度标准值与设计值兼顾了效率与安全水平,可应用于实际工程;转化模型最佳优化方法可实现竹材抗压强度在无损条件下的准确预测,可用于工程设计。

关键词：圆竹抗压强度影响因素线性回归分级预测

原竹骨架喷涂复合材料多功能组合构件力学性能试验研究

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农业工程学报 2018年第13期34卷 95-104页

作者：田黎敏靳贝贝郝际平寇跃峰孙桂桂西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

为研究原竹骨架喷涂复合材料组合构件的力学性能,该文通过立柱轴压性能和抗弯性能足尺试验,研究其传力过程、承载能力、破坏模式及复合材料对原竹骨架的增强作用。结果表明:组合构件立柱轴压试验的破坏模式为整体失稳破坏;在有限元参数... 详细信息

为研究原竹骨架喷涂复合材料组合构件的力学性能,该文通过立柱轴压性能和抗弯性能足尺试验,研究其传力过程、承载能力、破坏模式及复合材料对原竹骨架的增强作用。结果表明:组合构件立柱轴压试验的破坏模式为整体失稳破坏;在有限元参数分析中,立柱数目少于6根时,立柱数目越多,平均每根立柱的轴压承载力越大,但立柱数目超过6根时,平均每根立柱的极限承载力随立柱数目的增多反而有降低的风险;立柱间距在200~500 mm范围内,间距越大,其立柱平均承载力越高;对多根立柱统一均匀加载时,构件会发生整体失稳破坏,而对中间立柱单根加载时,其顶部出现局部压溃现象。抗弯性能试验的破坏模式为纵向原竹与复合材料产生滑移,构件在集中荷载处发生弯折破坏。复合材料对构件立柱提供了较好的约束作用,使其轴压承载力提高3.7倍,但与立柱达到抗压强度破坏时的极限承载能力相比低16.7%;当达到组合构件的弯曲容许挠度和峰值挠度时,构件所承担荷载分别约为原竹骨架构件的7倍与4倍,说明复合材料对原竹骨架的增强作用显著。研究成果可为喷涂复合材料-原竹骨架组合结构体系的工程应用提供参考。

关键词：构件试验有限元方法原竹骨架复合材料轴压性能抗弯性能

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原竹-保温材料界面黏结滑移性能试验研究

建筑材料学报 2018年第1期21卷 65-70页

作者：田黎敏郝际平寇跃峰许昆赵秋利西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 广州固保系统建筑材料有限公司广东广州510070

为研究原竹-保温材料界面的黏结应力与滑移分布,进行了12个试件的拉拔试验,研究了界面的破坏模式、黏结机理及影响黏结强度的因素,并给出了提高原竹-保温材料界面黏结性能的措施.结果表明:原竹-保温材料界面的黏结力由化学胶结力、机械... 详细信息

为研究原竹-保温材料界面的黏结应力与滑移分布,进行了12个试件的拉拔试验,研究了界面的破坏模式、黏结机理及影响黏结强度的因素,并给出了提高原竹-保温材料界面黏结性能的措施.结果表明:原竹-保温材料界面的黏结力由化学胶结力、机械咬合力及摩擦力3部分组成.原竹-保温材料界面的滑移过程可分为4个阶段:无滑移阶段、滑移阶段、摩擦阶段、后滑移阶段.保温材料包裹原竹的长度越长、原竹表面越粗糙、原竹直径越小,其界面黏结强度越大,其中原竹表面粗糙度的影响最大.对原竹表面进行粗糙化处理、选用直径较小的原竹、用保温材料将原竹全面包裹可提高原竹-保温材料界面的黏结性能.

关键词：保温材料原竹界面黏结滑移性能拉拔试验界面黏结机理

CFRP约束竹条-薄壁圆钢管组合柱轴压性能研究

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建筑结构学报 2022年第12期43卷 243-254页

作者：田黎敏李宸廖述荟寇跃峰郝际平西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为延缓胶黏剂的失效,防止薄壁钢管过早发生屈曲,同时应对竹材防火、防虫、防腐性能差的缺点,提出一种CFRP约束竹条-薄壁圆钢管组合柱。制作9个短柱和4个长柱并对其进行轴心受压试验,继而基于验证后的有限元模型,分析竹条厚度、CFRP层数... 详细信息

为延缓胶黏剂的失效,防止薄壁钢管过早发生屈曲,同时应对竹材防火、防虫、防腐性能差的缺点,提出一种CFRP约束竹条-薄壁圆钢管组合柱。制作9个短柱和4个长柱并对其进行轴心受压试验,继而基于验证后的有限元模型,分析竹条厚度、CFRP层数、钢管截面以及长细比对轴压性能的影响规律,在此基础上提出组合柱轴压承载力理论计算公式。研究结果表明:组合柱的破坏模式为柱中材料破坏、端部压溃破坏及整体失稳;组合柱的承载力随着竹条厚度和钢管直径的增加而增大,随着长细比的增大而减小;CFRP在中小长细比(λ_(c)≤50)组合柱中的环箍作用显著,但在大长细比(λ_(c)>50)组合柱中作用有限;组合柱发生整体失稳破坏的长细比界限值为19;各参数对组合柱承载力提升效率的影响不同。试验、有限元模拟及理论分析的结果吻合较好,承载力公式的计算结果与试验或有限元分析结果的平均误差均低于5.0%,最大误差均低于10%,说明轴心受压承载力计算公式具有较高的精度,适用于预测CFRP约束竹条-薄壁圆钢管组合柱的承载力。

关键词：组合柱 CFRP 薄壁圆钢管竹条轴心受压试验承载力

喷涂复合材料-密布原竹组合楼板抗弯性能试验研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2018年第4期50卷 471-476页

作者：郝际平寇跃峰田黎敏赵秋利何晗欣西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 广州固保系统建筑材料有限公司广东广州510070

对一块喷涂复合材料-密布原竹组合楼板的抗弯性能进行了试验研究,通过观察各级荷载作用下组合楼板挠度发展情况,探讨组合楼板的破坏过程、破坏形式及破坏机理,考虑原竹与喷涂复合材料之间的组合效应,获得组合楼板的抗弯承载力,并得出组... 详细信息

对一块喷涂复合材料-密布原竹组合楼板的抗弯性能进行了试验研究,通过观察各级荷载作用下组合楼板挠度发展情况,探讨组合楼板的破坏过程、破坏形式及破坏机理,考虑原竹与喷涂复合材料之间的组合效应,获得组合楼板的抗弯承载力,并得出组合板的荷载-挠度曲线以及原竹荷载-应变曲线.结果表明:这种组合楼板整体性能良好,原竹与喷涂复合材料之间具有很好的组合效应,能够提供较高的承载力.

关键词：竹组合楼板破坏过程受弯承载力荷载-挠度曲线

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毛竹力学强度标准值和设计值的确定方法

安徽农业大学学报 2020年第1期47卷 56-61页

作者：郝际平申国臣田黎敏寇跃峰西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西安建筑科技大学西部绿色建筑国家重点实验室西安710055

选取3~6年生毛竹作为研究对象,收集了569个数据,分别对毛竹强度标准值和设计值的确定提出方法。采取次序统计法获得毛竹的顺纹抗拉、顺纹抗压、抗弯和顺纹抗剪强度标准值,分别为145.33、45.58、104.33和9.52MPa。用设计验算点逆算法建... 详细信息

选取3~6年生毛竹作为研究对象,收集了569个数据,分别对毛竹强度标准值和设计值的确定提出方法。采取次序统计法获得毛竹的顺纹抗拉、顺纹抗压、抗弯和顺纹抗剪强度标准值,分别为145.33、45.58、104.33和9.52MPa。用设计验算点逆算法建立适合竹材的功能函数,在满足可靠度的要求下,得到毛竹对应的强度设计值为38.19、22.32、37.19和4.73 MPa。通过将毛竹的强度设计值与重组竹、格鲁斑胶合竹对比,得出设计验算点逆算法计算毛竹设计值可行。

关键词：竹材强度标准值强度设计值设计验算点逆算法