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钢纤维高强混凝土框架中节点抗震性能试验研究

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钢纤维高强混凝土框架中节点抗震性能试验研究

作者：尤培波郑州大学

学位级别：硕士

建筑结构抗震性能与多种因素有关,历来是各国土木工程界研究的重点。钢筋混凝土框架结构作为目前世界上最流行的建筑结构形式之一,其抗震性能更是各国研究的重点和热点。国内外多次震害表明,节点作为框架结构的传力枢纽,同时也是框架的... 详细信息

建筑结构抗震性能与多种因素有关,历来是各国土木工程界研究的重点。钢筋混凝土框架结构作为目前世界上最流行的建筑结构形式之一,其抗震性能更是各国研究的重点和热点。国内外多次震害表明,节点作为框架结构的传力枢纽,同时也是框架的薄弱环节,是保证框架结构承载力和刚度的关键部位,节点破坏往往导致整个结构破坏。因此,我国现行设计规范要求在节点区域配置多而密的箍筋以保证其承载力,这就容易导致节点中钢筋拥挤、构造复杂以及施工困难。本文在节点核心区采用钢纤维混凝土取代箍筋,以改善节点性能,降低施工难度,并保证节点具有一定的抗震性能。本文制作了2个柱高1600mm、截面尺寸为200mm×200mm,梁长2600mm、截面尺寸为250mm×150mm的钢筋高强混凝土框架中节点试件。通过两个试件在低周反复荷载循环作用下的试验,研究了节点试件裂缝的发生和发展、试件的变形、延性、耗能以及试件最终的破坏形态。结果表明：在高强混凝土节点核心区使用钢纤维取代箍筋,改善了裂缝形态,提高了节点的开裂荷载和节点的变形、延性和耗能能力,在一定程度上改善了节点抗震性能。

关键词：钢纤维高强混凝土中节点变形延性耗能

钢管混凝土边框钢纤维混凝土中高剪力墙受弯承载力计算方法

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建筑结构学报 2021年第2期42卷 58-70页

作者：尤培波高丹盈张丽娟宋帅奇王仪河南城建学院土木与交通工程学院河南平顶山467000 郑州大学土木工程学院河南郑州450001 郑州大学力学与安全工程学院河南郑州450001

为改善中高剪力墙的抗震性能,提出钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙。通过8个剪跨比为1.5的钢管混凝土边框钢纤维混凝土中高剪力墙和1个剪跨比为1.5的钢管混凝土边框混凝土中高剪力墙的低周反复加载试验,研究钢管混凝土边框钢纤维混凝... 详细信息

为改善中高剪力墙的抗震性能,提出钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙。通过8个剪跨比为1.5的钢管混凝土边框钢纤维混凝土中高剪力墙和1个剪跨比为1.5的钢管混凝土边框混凝土中高剪力墙的低周反复加载试验,研究钢管混凝土边框钢纤维混凝土中高剪力墙的受力机理及破坏模式,分析钢纤维体积率、钢纤维掺加高度、混凝土强度和轴压比对其抗震性能的影响。结果表明:钢管混凝土边框钢纤维混凝土中高剪力墙的破坏模式为弯曲破坏;墙体裂缝主要为典型的弯剪裂缝,钢纤维可有效限制剪力墙裂缝宽度,改善裂缝形态;随着钢纤维体积率和钢纤维掺加高度的增大,剪力墙受弯承载力、延性和耗能能力明显提高;其他参数相同的条件下,钢纤维体积率为0.5%、1.0%和1.5%剪力墙受弯承载力较未掺钢纤维剪力墙的分别提高了8.8%、14.2%和21.8%;随着混凝土强度和轴压比的提高,剪力墙受弯承载力和耗能能力明显提高,但延性降低;其他参数相同的条件下,钢纤维混凝土强度等级为C60、C80剪力墙的受弯承载力较C40剪力墙的分别提高了21.9%和39.7%;轴压比为0.2剪力墙的受弯承载力较轴压比0.1剪力墙的提高了13.5%。基于剪力墙受弯破坏特点,明确钢管和钢纤维对剪力墙受弯承载力的贡献,建立钢管混凝土边框钢纤维混凝土中高剪力墙受弯承载力计算方法,计算值与试验值偏差基本控制在10%以内,吻合较好。

关键词：剪力墙钢管混凝土边框柱钢纤维混凝土拟静力试验受弯承载力

钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙受剪承载力计算

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建筑结构学报 2018年第6期39卷 10-20页

作者：高丹盈尤培波汤寄予张丽娟闫欢欢郑州大学新型建材与结构研究中心河南郑州450001 河南工程学院土木工程学院河南郑州451191

通过5个钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙和1个钢管混凝土边框混凝土剪力墙的低周反复加载试验,研究钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙的受力机理及破坏模式,分析钢纤维体积率和混凝土强度对其抗震性能的影响。结果表明：钢管混凝土边... 详细信息

通过5个钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙和1个钢管混凝土边框混凝土剪力墙的低周反复加载试验,研究钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙的受力机理及破坏模式,分析钢纤维体积率和混凝土强度对其抗震性能的影响。结果表明：钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙的破坏模式为剪切破坏;墙体裂缝主要为典型的斜裂缝,钢纤维可有效限制剪力墙裂缝宽度,改善裂缝形态;随着钢纤维体积率的增大,剪力墙受剪承载力、延性和耗能能力明显提高;其他影响因素相同的条件下,钢纤维体积率为0.5%、1.0%和1.5%的剪力墙受剪承载力较未掺钢纤维剪力墙的分别提高了4.4%、12.7%和18.6%;随着混凝土强度的提高,剪力墙受剪承载力和耗能能力明显提高,但延性降低;其他影响因素相同的条件下,钢纤维混凝土强度等级为CF60、CF80剪力墙的受剪承载力较CF40剪力墙的分别提高了24%和37%。结合对文中及国内外相关文献试验数据的综合分析,提出了考虑钢纤维体积率和混凝土强度等影响的钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙受剪承载力计算方法,与试验结果吻合较好。

关键词：钢管混凝土柱剪力墙钢纤维高强混凝土拟静力试验受剪承载力

纤维复合材料加固单向板抗裂性能及裂缝宽度计算方法

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水电能源科学 2014年第6期32卷 100-103页

作者：尤培波王仪张长辉河南城建学院河南平顶山467036 华北水利水电大学水利学院河南郑州450011

鉴于纤维复合材料(FRP)加固混凝土单向板的抗裂性能及裂缝宽度计算方法研究较少,通过7块碳纤维增强复合材料(CFRP)和玻璃纤维增强塑料(GFRP)布加固钢筋混凝土板,试验分析了纤维布种类、加固量及加固方式对单向板正截面抗裂性能的影响,... 详细信息

鉴于纤维复合材料(FRP)加固混凝土单向板的抗裂性能及裂缝宽度计算方法研究较少,通过7块碳纤维增强复合材料(CFRP)和玻璃纤维增强塑料(GFRP)布加固钢筋混凝土板,试验分析了纤维布种类、加固量及加固方式对单向板正截面抗裂性能的影响,导出了FRP加固钢筋混凝土单向板开裂弯矩的计算公式,验证了FRP加固混凝土梁裂缝宽度计算公式对单向板的适用性,为修订FRP加固技术规程、完善加固设计方法、拓展加固技术提供了参考依据。

关键词：纤维布加固水闸桥板开裂弯矩裂缝宽度

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半干式连接装配式开洞剪力墙抗震性能研究

建筑结构 2024年第14期54卷 106-113页

作者：王仪赵晋尤培波郭城成刘丛河南城建学院土木与交通工程学院平顶山467036 三峡大学土木与建筑学院宜昌443002

提出了一种螺栓干式连接与后浇带相结合所形成的半干式连接装配式开洞组合剪力墙结构。通过建立同尺寸的现浇和装配式开洞组合剪力墙有限元模型,并对比分析二者数值模拟结果,验证了半干式连接方式的可行性和可靠性;进一步对采用此连接... 详细信息

提出了一种螺栓干式连接与后浇带相结合所形成的半干式连接装配式开洞组合剪力墙结构。通过建立同尺寸的现浇和装配式开洞组合剪力墙有限元模型,并对比分析二者数值模拟结果,验证了半干式连接方式的可行性和可靠性;进一步对采用此连接方式的装配式开洞组合剪力墙进行变参数模拟。通过对模拟结果分析发现洞口开洞率的增加会降低墙体整体性能,洞口偏心率、轴压比和高宽比对墙体承载性能、抗侧刚度和延性有明显影响,应控制洞口偏心率和高宽比不宜过大,轴压比应控制在适当范围。

关键词：装配式结构开洞剪力墙半干式连接抗震性能开洞率偏心率

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低掺量钢纤维混凝土静压弹性模量影响因素

人民黄河 2013年第8期35卷 134-136页

作者：袁健松庞育阳尤培波郑州大学水利与环境学院河南郑州450000 河南城建学院河南平顶山467036

通过尺寸为150 mm×150 mm×300 mm的低掺量钢纤维混凝土试块试验,探讨了低钢纤维体积含量、纤维种类、基体强度对低掺量钢纤维混凝土静压弹性模量的影响。结果表明:钢纤维的体积含量对低掺量钢纤维混凝土的弹性模量基本没有影响,钢纤... 详细信息

通过尺寸为150 mm×150 mm×300 mm的低掺量钢纤维混凝土试块试验,探讨了低钢纤维体积含量、纤维种类、基体强度对低掺量钢纤维混凝土静压弹性模量的影响。结果表明:钢纤维的体积含量对低掺量钢纤维混凝土的弹性模量基本没有影响,钢纤维的强度与长径比对弹性模量有一定的影响。提高混凝土的基体强度可以提高低掺量钢纤维混凝土的静压弹性模量,并且进一步提出了弹性模量与长径比及钢纤维强度的拟合关系式。

关键词：钢纤维混凝土低掺量静压弹性模量影响因素

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聚合物改性沥青发展研究

城市道桥与防洪 2014年第4期 219-221,12页

作者：杨国洲尤培波河南城建学院交通运输工程学院河南平顶山467036

为促进聚合物改性沥青的发展,对橡胶类、树脂类及热塑性橡胶类3类常用聚合物改性剂进行调查,并对3个不同种类改性剂改性机理进行探讨。从常规指标、美国SHRP规范要求及新指标要求三方面研究聚合物改性沥青性能评价方法,并阐述了聚合物... 详细信息

为促进聚合物改性沥青的发展,对橡胶类、树脂类及热塑性橡胶类3类常用聚合物改性剂进行调查,并对3个不同种类改性剂改性机理进行探讨。从常规指标、美国SHRP规范要求及新指标要求三方面研究聚合物改性沥青性能评价方法,并阐述了聚合物改性沥青技术的发展趋势。

关键词：道路工程聚合物改性沥青发展

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T型板连接装配式组合剪力墙抗震性能研究

建筑结构 2023年第2期53卷 92-99页

作者：王仪尤培波屈讼昭张晨宇赵晋河南城建学院土木与交通工程学院平顶山467036

装配式建筑在国家政策的大力支持下逐渐兴起,钢板混凝土组合剪力墙结构作为一种高效的抗侧力体系,其与装配式建筑的结合成为土木工程领域当前的研究热点。基于钢结构节点连接的可靠性与便捷性特点,提出了一种预埋T型板连接装配式组合剪... 详细信息

装配式建筑在国家政策的大力支持下逐渐兴起,钢板混凝土组合剪力墙结构作为一种高效的抗侧力体系,其与装配式建筑的结合成为土木工程领域当前的研究热点。基于钢结构节点连接的可靠性与便捷性特点,提出了一种预埋T型板连接装配式组合剪力墙,建立了同尺寸的现浇组合剪力墙和装配式组合剪力墙的精细化有限元分析模型,并将二者分析结果进行对比,验证了该连接方式的可行性与可靠性;在此基础上,通过一系列试验对二者的滞回曲线、骨架曲线、延性系数和抗侧刚度等进行对比分析和抗剪承载力理论验算,结果表明预埋T型板连接装配式组合剪力墙的耗能能力、承载能力、延性性能和抗侧性能均有所降低,基本满足抗震性能要求。通过对比分析发现,轴压比和高宽比对T型板连接装配式墙体承载性能有一定影响,设计时应给予足够的重视。

关键词：装配式组合剪力墙 T型板连接抗震性能轴压比高宽比

道路桥梁与渡河工程专业桥梁工程教学方式探讨

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内江科技 2012年第10期33卷 102-102,123页

作者：尤培波宋帅奇刘恒河南城建学院河南平顶山467036

《桥梁工程》是道路桥梁与渡河工程专业的主干课程,本文从改革课堂教学,充分发挥多媒体和网络等教学工具的作用,积极优化课程内容,探索N+1的教学模式,重视现场教学等方面,探讨了如何既能培养学生的专业兴趣,又能培养学生作为道桥人的专... 详细信息

《桥梁工程》是道路桥梁与渡河工程专业的主干课程,本文从改革课堂教学,充分发挥多媒体和网络等教学工具的作用,积极优化课程内容,探索N+1的教学模式,重视现场教学等方面,探讨了如何既能培养学生的专业兴趣,又能培养学生作为道桥人的专业自豪感,促进学生更加积极主动的获取桥梁工程专业知识,大力改革作业教学,促进整个教学质量的提高。

关键词：道路桥梁与渡河工程桥梁工程教学方式