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纤维增强聚合物基复合材料加固锈蚀钢筋混凝土圆柱轴心受压性能

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复合材料学报 2018年第5期35卷 1315-1324页

作者：于爱民李趁趁高丹盈郑州大学新型建材与结构研究中心郑州450002 河南工程学院郑州451191

为了给纤维增强聚合物基复合材料(FRP)加固腐蚀环境下钢筋混凝土圆柱的设计和施工提供参考,促进FRP加固钢筋混凝土圆柱的应用,本文通过加速腐蚀得到类似实际环境中已锈损钢筋混凝土圆柱,采用碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)条带和玻... 详细信息

为了给纤维增强聚合物基复合材料(FRP)加固腐蚀环境下钢筋混凝土圆柱的设计和施工提供参考,促进FRP加固钢筋混凝土圆柱的应用,本文通过加速腐蚀得到类似实际环境中已锈损钢筋混凝土圆柱,采用碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)条带和玻璃纤维增强聚合物基复合材料(GFRP)条带分别对锈蚀钢筋混凝土圆柱进行加固,最后对加固后圆柱进行轴心受压试验,重点研究钢筋锈蚀率、FRP层数和种类对钢筋混凝土圆柱受压承载力的影响;基于对FRP条带间隔约束效应、钢筋锈蚀对混凝土截面及钢筋力学性能影响的研究与分析,提出FRP条带间隔约束锈蚀钢筋混凝土圆柱轴心受压承载力计算模型。试验实测值与模型计算值之比的平均值为1.020,变异系数为0.063,二者符合较好。

关键词：腐蚀环境加速腐蚀纤维增强聚合物锈蚀钢筋混凝土圆柱承载力计算模型

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高温后FRP筋纵向拉伸性能

建筑材料学报 2014年第6期17卷 1076-1081页

作者：李趁趁王英来赵军钱辉郑州大学土木工程学院河南郑州450001 聊城市华鲁建筑设计院有限公司山东聊城252000

通过拉伸试验研究了高温后纤维增强聚合物(FRP)筋的纵向拉伸性能.试验参数包括温度、FRP筋直径、FRP筋种类和恒温时间.结果表明:室温下和高温后FRP筋拉伸应力-应变关系曲线相似;随着温度升高,FRP筋抗拉强度和极限应变逐渐下降;在试验温... 详细信息

通过拉伸试验研究了高温后纤维增强聚合物(FRP)筋的纵向拉伸性能.试验参数包括温度、FRP筋直径、FRP筋种类和恒温时间.结果表明:室温下和高温后FRP筋拉伸应力-应变关系曲线相似;随着温度升高,FRP筋抗拉强度和极限应变逐渐下降;在试验温度范围内,高温作用对FRP筋的拉伸弹性模量影响较小;随着玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)筋直径减小,高温作用后BFRP筋抗拉强度降低程度呈增加趋势;BFRP筋直径对弹性模量和极限应变的影响没有明显规律;高温作用对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋的影响大于BFRP筋;270℃时FRP筋在0.5h前已完成大部分玻化、热分解反应.建议了300℃以内高温后FRP筋抗拉强度折减系数应取的值,当温度高于300℃时,BFRP筋和GFRP筋均不应使用.

关键词： BFRP筋 GFRP筋高温拉伸性能强度折减系数

干湿环境下FRP全裹与条带间隔加固混凝土圆柱耐久性试验研究

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土木工程学报 2009年第11期42卷 8-14页

作者：李趁趁高丹盈赵军郑州大学河南郑州450002

通过碳纤维布(CFRP)和玻璃纤维布(GFRP)全裹黏贴加固与条带间隔黏贴加固混凝土圆柱在盐溶液干湿循环作用下的轴心受压试验,对比分析环境作用、纤维布类型、纤维布黏贴方式对混凝土圆柱轴压性能的影响。结果表明,经过盐溶液干湿循环作用... 详细信息

通过碳纤维布(CFRP)和玻璃纤维布(GFRP)全裹黏贴加固与条带间隔黏贴加固混凝土圆柱在盐溶液干湿循环作用下的轴心受压试验,对比分析环境作用、纤维布类型、纤维布黏贴方式对混凝土圆柱轴压性能的影响。结果表明,经过盐溶液干湿循环作用之后,FRP加固混凝土圆柱的强度和延性有所降低,CFRP加固柱比GFRP加固柱耐干湿循环性能好。如果从提高强度、抗震能力、耐久性方面考虑,全裹黏贴方式优于条带间隔黏贴方式,在盐溶液干湿循环环境下,可以考虑采用FRP全裹黏贴加固混凝土结构,在提高混凝土结构受力性能的同时,以全裹黏贴加固方式来延缓外界环境对混凝土的侵蚀,延长混凝土结构的寿命。但从经济方面考虑,FRP约束对圆柱强度的提高程度并不与FRP用量成正比,条带黏贴方式比全裹黏贴方式更经济。建立了考虑盐溶液干湿循环影响的FRP条带柱与全裹柱的承载力计算模型。

关键词：纤维增强聚合物(FRP) 混凝土圆柱耐久性盐溶液干湿循环全裹黏贴条带间隔黏贴

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跨期决策与风险决策中虚假效应的研究

跨期决策与风险决策中虚假效应的研究

作者：李趁趁华东师范大学

学位级别：硕士

日常生活中,人们需要对各种事情做出决策,是消费还是投资、是投资国债还是购买股票等等,其中最常见的就是跨期决策(intertemporal decision-making)和风险决策(risk decision-making)。个体针对不同时间节点,特别是现在、近期及远期之间... 详细信息

日常生活中,人们需要对各种事情做出决策,是消费还是投资、是投资国债还是购买股票等等,其中最常见的就是跨期决策(intertemporal decision-making)和风险决策(risk decision-making)。个体针对不同时间节点,特别是现在、近期及远期之间,考量成本、权衡收益,做出的判断和最终决策被称为跨期决策,在存在一定风险的选项之中根据获益或损失所做的各种判断和决策被称为风险决策。本文回顾了跨期决策和风险决策的理论发展过程,同时也分析了学者们对两者关系的研究。跨期决策Kahneman和Tversky (1984)在风险决策的研究中发现了虚假确定效应(pseudo-certainty effect)的存在,,该效应是指如果给被试营造一种确定效应的假象(将独立的概率事件分为两个连续的阶段,那么这两个阶段各自发生的概率均高于这个独立事件),被试就有可能忽略第一决策阶段,更多地关注第二决策阶段,从而发生偏好反转。Li(2010)根据该研究成果以及风险决策与跨期决策的内在联系,认为在跨期决策中应该存在虚假即时效应(pseudo-immediacy effect),并于2010年发现了该效应,在本文中虚假即时效应和虚假确定效应统称为虚假效应(pseudo effect)。根据现有研究来看,对虚假效应的研究还处于比较初期的阶段,相关研究设计也比较单一本研究包含两部分,研究一针对跨期决策和虚假即时效应,试探讨第一决策阶段中延迟时间对虚假即时效应的影响。采用被试间设计,评估任务结果为因变量,第一决策阶段的延迟时间为自变量,包括五个水平：无需注册、100周注册时间、60周注册时间、30周注册时间和10周注册时间。分别比较有注册时间的四个两阶段任务组和一个一阶段任务组之间的决策差异,探讨第一决策阶段延迟时间对虚假效应的影响。研究二针对风险决策和虚假确定效应,试探讨概率水平和得失框架对虚假确定效应的影响。采用混合实验设计,以任务类型为被试间变量(一阶段任务类型、两阶段任务类型)、概率水平和得失框架为被试内变量、评估任务结果为因变量,概率水平包括7组：92%-8%,92%-48%,92%-80%,100%-8%,100%-48%,100%-80%,100%-92%,可分为高(92%-80%、100%-80%、100%-92%)、中(92%-48%、100%-48%)、低(92%-8%、100%-8%)三个水平。经过分析,我们得到以下结论：1.延迟时间影响虚假即时效应,延迟时间越接近一阶段任务时,虚假即时效应趋于消失。2.概率水平影响虚假确定效应,高概率水平下,不论获益情境还是损失情境,均出现了虚假确定效应;低概率水平下却不尽然。3.得失框架影响虚假确定效应,损失情境中,低概率水平下存在虚假确定效应;获益情境中却没有。4.概率水平对虚假确定效应的影响,会因得失框架的不同而不同,也就是说得失框架会影响概率水平对虚假确定效应的作用。

关键词：虚假即时效应跨期决策虚假确定效应风险决策

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纤维增强塑料筋混凝土梁正截面受力性能研究

纤维增强塑料筋混凝土梁正截面受力性能研究

作者：李趁趁郑州大学

学位级别：硕士

纤维增强塑料筋是以纤维为增强材料，以合成树脂为基体材料，并掺入适量辅助剂，经拉挤成型技术和必要的表面处理所形成的一种新型复合材料，具有比强度高、耐腐蚀性能好、可设计性强、抗疲劳性能好、耐电磁等独特优点。因此它一般可应... 详细信息

纤维增强塑料筋是以纤维为增强材料，以合成树脂为基体材料，并掺入适量辅助剂，经拉挤成型技术和必要的表面处理所形成的一种新型复合材料，具有比强度高、耐腐蚀性能好、可设计性强、抗疲劳性能好、耐电磁等独特优点。因此它一般可应用于有特殊性能要求和钢筋易受到化学因素侵蚀的环境中。例如，纤维增强塑料筋应用于支撑和围绕磁共振成像医疗设备的混凝土中及海堤、工业顶棚、电设备、反应设备的基座、岩土工程中的锚杆、侵蚀性环境的混凝土结构等海洋工程、桥梁工程、路面工程、岩土工程、医疗及化工工程的建设。为了推动纤维增强塑料筋及其混凝土结构在工程中的广泛应用，本文在国家自然科学基金(项目名称：纤维增强塑料筋混凝土梁力学性能的研究;编号：59978046)和河南省杰出青年基金的资助下，通过对纤维增强塑料筋混凝土梁正截面受弯性能试验数据的系统分析，结合现代钢筋混凝土结构学的分析方法，对纤维增强塑料筋混凝土梁正截面受弯性能进行了深入的研究，较系统的建立了适合于纤维增强塑料筋特点的纤维增强塑料筋混凝土梁正截面受弯性能的理论计算体系。主要研究成果如下： 1．分析了纤维增强塑料筋配筋率对纤维增强塑料筋混凝土梁正截面开裂弯矩的影响，提出了纤维增强塑料筋混凝土梁正截面抗裂度的计算方法和相应的计算公式。计算结果表明，纤维增强塑料筋混凝土梁的塑性系数γ。在1.4左右。 2．研究了纤维增强塑料筋配筋率对纤维增强塑料筋混凝土梁受弯承载力的影响。结果表明，对纤维增强塑料筋混凝土梁，在配筋率的一定范围内，配筋率越大，受压区面积越大，极限抗弯承载力越高。从强度与延性两方面的综合考虑，提出了纤维增强塑料筋名义屈服点的概念，对发生受压破坏的纤维增强塑料筋混凝土梁，按照同样条件下(截面尺寸、材料强度、截面配筋率等均相同)截面承载力相等的原则等效转化为受拉破坏进行设计与计算，以此确定纤维增强塑料筋的强度折减系数λ。结合试验结果，建议了纤维增强塑料筋强度折减系数值λ=0.7，建立了适合于玻璃纤维增强塑料筋混凝土梁特点，又与我国现行有关规范相协调的纤维增强塑料筋混凝土梁受弯承载力的计算方法。 3．试验研究表明，纤维增强塑料筋混凝土受弯构件的荷载－挠度曲线以截面初裂为界限点分为两个线形阶段。正截面开裂前，荷载－挠度曲线基本为线性，截面刚度较大;正截面开裂时，裂缝先在纯弯段出现，荷载－挠度曲线出现转折点，随着荷载的增加，纯弯段正裂缝的发展以及剪跨段斜裂缝的产生并向梁的受压区加荷点发展，使梁的刚度较截面开裂前减少，荷载－挠度曲线也基本为线性直到梁破坏。本文在试验研究的基础＿卜，探讨了纤维增强塑料筋混凝土梁的非线形全过程数值分析方法，用计算机模拟了试验梁的跨中荷载－挠度关系曲线，并用试验数据进行了验证，实现了用计算机模拟纤维增强塑料筋混凝土梁试验。在数值计算的基础上，通过混凝土受压应力应变关系和混凝土受压区应力分布的简化，建立了纤维增强塑料筋混凝土梁非线形全过程数值分析的简化方法，包括弯矩－曲率关系及荷载－挠度关系的简化公式。经过与试验结果的分析对比，本文方法的合理性和可行性得到了验证。 4．根据试验研究结果，分析了纤维增强塑料筋混凝土梁挠度的特点，按照刚度解析法的原理，结合纤维增强塑料筋的特性，探讨了纤维增强塑料筋混凝土梁截面刚度的计算方法，引入了反映纤维增强塑料筋弹性模量以及与混凝土之间粘结性能对短期刚度的影响系数a，初步建立了与钢筋混凝土梁计算方法相衔接的纤维增强塑料筋混凝土梁截面刚度的计算公式。经与试验结果的对比分析，得到Isorod筋混凝土梁的d值为1．226。 5．根据纤维增强塑料筋及其混凝土梁的力学性能，建立了纤维增强塑料筋混凝土梁达到纤维增强塑料筋名义屈服强度的截面曲率和梁最终破坏的截面曲率的表达式。以此为基础，探讨了纤维增强塑料筋混凝土梁截面曲率延性的计算方法，给出了纤维增强塑料筋混凝土梁截面曲率延性系数的两种计算公式。按照这两种计算方法计算的纤维增强塑料筋混凝土梁截面曲率延性系数值分别为 1．25和 1．41。本文的研究工作是修订我国《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》的内容之一，提出的计算方法和有关公式将列入《纤维混凝土技术规程》。

关键词：纤维增强塑料筋(FRP筋) 混凝土梁抗裂度抗弯承载力数值分析刚度挠度延性

基台表面抗菌涂层PDMS-CHXG的构建及抗菌性能的研究

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基台表面抗菌涂层PDMS-CHXG的构建及抗菌性能的研究

作者：李趁趁安徽医科大学

学位级别：硕士

目的:在充分保护种植体表面微观结构的前提下,为了预防种植体周围组织炎症的发生提高临床上种植义齿修复的成功率,本实验主要通过将医用纯钛试件抛光至镜面状模拟基台在其表面构建抗菌涂层:聚二甲基硅氧烷-葡萄糖酸氯己定(PDMS-CHXG),... 详细信息

目的:在充分保护种植体表面微观结构的前提下,为了预防种植体周围组织炎症的发生提高临床上种植义齿修复的成功率,本实验主要通过将医用纯钛试件抛光至镜面状模拟基台在其表面构建抗菌涂层:聚二甲基硅氧烷-葡萄糖酸氯己定(PDMS-CHXG),实现基台表面的抗菌化处理。评估涂层构建效果及研究不同浓度CHXG溶液的抗菌性能。材料和方法:1.将纯钛试件逐级抛光至7000目达到基台的镜面状,清洗干燥后碱化处理,采用浸渍提拉法将聚二甲基硅氧烷(PDMS)涂覆在钛试件表面,完成钛试件表面的硅烷化处理,得到钛片表面硅烷化的试件,借助试件表面中间层PDMS的范德华作用力捕获CHXG,完成PDMS-CHXG抗菌涂层的构建。采用冷场发射扫描电子显微镜(CFESEM)观察试件表面结构变化,并对涂层的组成元素进行半定量分析,验证涂层构建效果。2.将硅烷化处理后的126枚试件采用简单随机抽样方法分为7组:空白对照组(C)、CHXG溶液浓度分别为0(T)、0.1(T)、0.2(T)、0.4(T)、0.8(T)、1.6mg/ml(T)的实验组,将试件分别浸泡在浓度为0、0.1、0.2、0.4、0.8和1.6 mg/m L的CHXG溶液中24h,通过范德华作用力接枝CHXG,得到PDMS-CHXG抗菌涂层,通过稀释涂布平板、抑菌环、活/死细菌染色、结晶紫染色法及MTT实验评价PDMS-CHXG抗菌涂层的抗菌效果。结果:1.借助CFESEM观察试件表面:与对照组相比实验组钛试件经涂层构建后在钛试件表面形成了致密的薄膜,涂层组成元素的半定量分析结果显示Cl元素的含量随CHXG浓度增加而增加。2.抗菌性能实验结果:在C组和T组细菌生长良好且差异不具有统计学意义,随着CHXG浓度的增加细菌生长出现了不同程度的抑制作用,在T组和T组抗菌性能良好且抗菌效果相似。结论:通过浸渍提拉法将PDMS涂覆在钛试件表面实现钛试件表面的硅烷化处理,可以作为中间层成功接枝CHXG,完成抗菌涂层PDMS-CHXG的构建;抗菌实验结果表明当CHXG溶液浓度达到0.8mg/m L时抗菌性能良好。

关键词：种植义齿基台聚二甲基硅氧烷葡萄糖酸氯己定抗菌性能

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恶劣环境下纤维增强聚合物片材拉伸性能

复合材料学报 2017年第7期34卷 1496-1504页

作者：于爱民李趁趁高丹盈卢亦焱郑州大学郑州450002 河南工程学院郑州451191 武汉大学武汉430072

通过拉伸试验,研究了恶劣环境作用后纤维增强聚合物(FRP)片材的拉伸性能。试验参数包括恶劣环境类别和作用方式、FRP片材种类和层数。试验结果表明,常温环境下、冻融和干湿循环作用后,碳纤维增强聚合物(CFRP)片材和玻璃纤维增强聚合物(G... 详细信息

通过拉伸试验,研究了恶劣环境作用后纤维增强聚合物(FRP)片材的拉伸性能。试验参数包括恶劣环境类别和作用方式、FRP片材种类和层数。试验结果表明,常温环境下、冻融和干湿循环作用后,碳纤维增强聚合物(CFRP)片材和玻璃纤维增强聚合物(GFRP)片材的拉伸应力-应变关系近似为直线;常温环境下,CFRP片材和GFRP片材的拉伸强度和延伸率几乎不受片材层数的影响;冻融循环对GFRP片材的影响大于CFRP片材,冻融循环75次时,CFRP片材和GFRP片材的拉伸强度分别是未冻融的0.978倍和0.898倍,并且随着循环次数的增加,CFRP片材和GFRP片材拉伸强度逐渐下降;干湿循环作用对GFRP片材拉伸性能没有明显的影响。基于对有关文献及本文试验结果的分析,提出了恶劣环境下FRP片材拉伸强度的计算方法。

关键词： CFRP片材 GFRP片材冻融循环干湿循环拉伸强度计算方法

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纤维/高强混凝土抗冻性能试验

复合材料学报 2019年第8期36卷 1977-1983页

作者：李趁趁胡婧元成方于国卿郑州大学土木工程学院郑州450001 水利部黄河水利委员会黄河水利科学研究院郑州450003

通过纤维/高强混凝土快速冻融循环试验,从试件外观损伤形态、相对动弹性模量、抗冻等级、抗冻耐久性指数角度,研究了不同纤维体积分数的玄武岩纤维、纤维素纤维和不同纤维长度的玄武岩纤维对C60高强混凝土抗冻性能的影响。结果表明,加... 详细信息

通过纤维/高强混凝土快速冻融循环试验,从试件外观损伤形态、相对动弹性模量、抗冻等级、抗冻耐久性指数角度,研究了不同纤维体积分数的玄武岩纤维、纤维素纤维和不同纤维长度的玄武岩纤维对C60高强混凝土抗冻性能的影响。结果表明,加入玄武岩或纤维素纤维可改善C60高强混凝土的外观剥落损伤程度。C60高强混凝土的抗冻性均随玄武岩纤维(长度为18mm)和纤维素纤维体积分数的增大而提高,在体积分数0.10vol%~0.20vol%内,前者的提高程度远大于后者,玄武岩纤维/高强混凝土能在更严酷的寒冷环境中满足更久的使用时间。玄武岩纤维长度的改变对C60高强混凝土的抗冻性影响较大,相对于18mm长度,6mm和30mm长度的玄武岩纤维对C60高强混凝土抗冻性能改善作用很有限。

关键词：玄武岩纤维纤维素纤维纤维/高强混凝土抗冻性能冻融循环相对动弹性模量

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混杂纤维/束高强混凝土的抗冻性

建筑材料学报 2023年第10期26卷 1072-1081页

作者：李趁趁马娇张普张冬邵景干郑州大学土木工程学院河南郑州450001 福州大学土木工程学院福建福州350108 河南交院工程技术集团有限公司河南郑州450015

为提高混凝土的抗冻性及促进工业废料的应用,利用快冻法对混凝土试件进行冻融试验,测试冻融前后试件的相对动弹性模量(Er)和抗压强度,研究单掺玄武岩纤维束(BMF)、双掺短切玄武岩纤维(CBF)和BMF以及在双掺的较优配比基础上继续掺加硫酸... 详细信息

为提高混凝土的抗冻性及促进工业废料的应用,利用快冻法对混凝土试件进行冻融试验,测试冻融前后试件的相对动弹性模量(Er)和抗压强度,研究单掺玄武岩纤维束(BMF)、双掺短切玄武岩纤维(CBF)和BMF以及在双掺的较优配比基础上继续掺加硫酸钙晶须(CSW)对高强混凝土抗冻性能的影响.结果表明:素高强混凝土(PC)在经历150次冻融循环后的Er值为52.4%,视为冻融破坏;单掺、双掺和三掺均提高了高强混凝土的抗冻性,三掺的效果最好;当BMF体积分数为0.30%、CBF掺量为0.15%、CSW掺量为水泥质量的3%时,高强混凝土试件(CSW3CBF0.15BMF0.3)的抗冻性最佳,经历300次冻融循环后的Er值为86.6%,仍未冻融破坏;试件CSW3CBF0.15BMF0.3在经历150次冻融循环后的抗压强度损失率仅为2.5%,远低于PC(30.9%);CSW、CBF和BMF发挥混掺效应,多尺度阻止了高强混凝土的冻胀开裂.

关键词：玄武岩纤维束短切玄武岩纤维硫酸钙晶须混掺纤维高强混凝土抗冻性能