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配置不锈钢钢筋混凝土梁的裂缝宽度试验研究

配置不锈钢钢筋混凝土梁的裂缝宽度试验研究

作者：杨健彬重庆大学

学位级别：硕士

在特殊环境的混凝土结构中使用不锈钢钢筋,可以大大降低结构在使用期限内的维护费用,延长结构的使用寿命,较好地解决混凝土结构的耐久性问题。近年以来,国内外许多工程尤其是港湾结构、桥梁结构、岛礁结构等,都通过配置不锈钢钢筋来提... 详细信息

在特殊环境的混凝土结构中使用不锈钢钢筋,可以大大降低结构在使用期限内的维护费用,延长结构的使用寿命,较好地解决混凝土结构的耐久性问题。近年以来,国内外许多工程尤其是港湾结构、桥梁结构、岛礁结构等,都通过配置不锈钢钢筋来提高结构的耐久性。目前对不锈钢钢筋混凝土结构的研究主要集中在配置国外不锈钢钢筋的结构,而针对国产不锈钢钢筋混凝土结构的研究极少。由于目前国产不锈钢钢筋的弹性模量明显低于普通热轧低合金钢筋,所以在相同条件下国产不锈钢钢筋混凝土构件的裂缝宽度和挠度必然不同于普通钢筋混凝土构件。因此,有必要对国产不锈钢钢筋混凝土构件的裂缝宽度和挠度进行研究,分析弹性模量减小对裂缝宽度的影响以及我国现行规范裂缝宽度和挠度计算公式是否适用于国产不锈钢钢筋混凝土构件。本文对11根国产不锈钢钢筋混凝土梁进行了短期静力加载下的裂缝宽度和挠度试验,得到了试验梁在正常使用荷载下的短期裂缝宽度、挠度以及受弯承载力;通过试验梁与HRB系列钢筋混凝土梁的裂缝宽度对比,分析弹性模量减小对裂缝宽度的影响;通过各试验梁之间的对比,分析配筋率、混凝土强度对国产不锈钢钢筋混凝土梁裂缝宽度的影响;并将试验梁正常使用荷载下的短期裂缝宽度、短期挠度和受弯承载力与我国现行规范公式计算值进行对比,研究规范公式对国产不锈钢钢筋混凝土梁的适用性。通过试验研究得出以下结论:(1)本次试验采用的国产不锈钢钢筋为500MPa级强度钢筋,钢筋没有明显的屈服平台,强屈比较大,最大力下伸长率较大,但本批不锈钢钢筋的弹性模量偏小,且不同直径的钢筋弹性模量差异较大,大致在110-170GPa之间变化。(2)由于不锈钢钢筋弹性模量较小,在截面尺寸和配筋相同的情况下,不锈钢钢筋混凝土梁的裂缝宽度要大于HRB500MPa级钢筋混凝土梁的裂缝宽度,且不锈钢钢筋混凝土梁在正常使用荷载下的裂缝宽度比规范规定的裂缝宽度限值略大;通过试验梁之间的对比发现,在其他条件相同的情况下,配筋率增大可以略微减小梁在正常使用状态下的裂缝宽度。(3)在正常使用荷载作用下,我国现行规范采用的平均裂缝间距、平均裂缝宽度计算公式适用于不锈钢钢筋混凝土梁,实测平均裂缝宽度与计算平均裂缝宽度吻合较好。利用本次试验数据统计得到的短期最大裂缝宽度扩大系数小于规范数值,但是考虑到本次试验数据较少且从对结构有利的角度出发,不锈钢钢筋混凝土受弯构件的短期最大裂缝宽度扩大系数仍宜采用规范数值。(4)在正常使用荷载作用下,规范采用的短期挠度计算公式适用于不锈钢钢筋混凝土梁,实测挠度与计算挠度吻合较好。试验数据显示,不锈钢筋混凝土梁在正常使用荷载作用下的挠度满足规范的挠度限值要求。(5)规范采用的受弯正截面承载力计算公式适用于不锈钢钢筋混凝土梁,由于不锈钢钢筋没有屈服平台,强屈比较大,采用规范公式计算得到的受弯承载力具有一定的安全储备。本文具有以下两个创新点:(1)通过试验数据分析,得出了不锈钢钢筋混凝土梁的钢筋弹性模量、配筋率和混凝土强度对其裂缝宽度的影响。(2)通过裂缝试验,得出了国产不锈钢钢筋混凝土梁的短期裂缝宽度、短期挠度以及承载能力与我国规范公式计算值的吻合程度,同时还检验了试验梁的裂缝宽度和挠度是否满足规范限值要求。

关键词：不锈钢钢筋裂缝挠度受弯承载力正常使用荷载

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单井立式加热器自动恒温控制系统

油气田地面工程 2011年第9期30卷 65-66页

作者：郭天林杨健彬杨小泽青海油田分公司边远油田开发公司

井口立式加热器在运行过程中存在盘管损坏以及加热效率不高等问题。自动温控系统由温度传感器、PID调节器、电动球阀三部分组成。加装自动恒温控制系统的方案为:在炉子后端安装一个温度感应器,将温度数据传至智能PID温控器,数据经PID识... 详细信息

井口立式加热器在运行过程中存在盘管损坏以及加热效率不高等问题。自动温控系统由温度传感器、PID调节器、电动球阀三部分组成。加装自动恒温控制系统的方案为:在炉子后端安装一个温度感应器,将温度数据传至智能PID温控器,数据经PID识别处理,然后发出一个信号给天然气管线的电动球阀,电动球阀根据信号开启或关小阀门开度,调节火量大小从而控制原油加热温度。经数据统计可知,自动恒温控制系统能很好地控制原油温度(大致在38～42℃),使油井回压更平稳。

关键词：井口立式加热器自动恒温控制温度传感器 PID调节器

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端粒酶活性对良恶性腹水的鉴别诊断价值

临床荟萃 2006年第11期21卷 813-814页

作者：张启芳李运泽杨健彬广西壮族自治区第二人民医院消化科广西桂林541002 广西柳州市人民医院消化科广西柳州545001 广西壮族自治区第二人民医院肿瘤科广西桂林541002

腹水是常见的临床表现,鉴别良、恶性腹水往往比较困难.近年研究表明,端粒酶通过维持端粒长度可使永生化细胞获得无限增殖的能力,在恶性肿瘤组织中检出率高达84%－95%,而大部分正常体细胞及良性组织中端粒酶活性检出率仅为4%左右.Kim等1... 详细信息

腹水是常见的临床表现,鉴别良、恶性腹水往往比较困难.近年研究表明,端粒酶通过维持端粒长度可使永生化细胞获得无限增殖的能力,在恶性肿瘤组织中检出率高达84%－95%,而大部分正常体细胞及良性组织中端粒酶活性检出率仅为4%左右.Kim等1994年采用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术建立的高敏感性端粒酶重复序列扩增(telomeric repeat amplification protocol,TRAP)检测技术已广泛用于恶性肿瘤的端粒酶活性研究,取得较好的效果.本实验采用该项技术对腹水脱落细胞的端粒酶活性进行检测,探讨其在恶性腹水中的表达情况及对良恶性腹水的鉴别诊断价值。[第一段]

关键词：腹水端粒酶癌胚抗原脱落细胞抗原,肿瘤相关,碳水化合物聚合酶链反应

GFRP筋混凝土桥面板剪切承载力理论算法研究

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玻璃钢／复合材料 2014年第12期 84-90页

作者：郑愚孙璨杨健彬邓拓东莞理工学院建筑工程系广东东莞523808

采用玻璃纤维复合筋(GFRP Bar)材代替钢筋能够有效解决传统钢筋混凝土桥面结构由于钢筋锈蚀所引起的结构功能退化问题。过去试验研究表明在FRP筋混凝土桥面承受集中荷载作用下,冲切破坏模式是一种常见的破坏模式。本次研究采用现有规范... 详细信息

采用玻璃纤维复合筋(GFRP Bar)材代替钢筋能够有效解决传统钢筋混凝土桥面结构由于钢筋锈蚀所引起的结构功能退化问题。过去试验研究表明在FRP筋混凝土桥面承受集中荷载作用下,冲切破坏模式是一种常见的破坏模式。本次研究采用现有规范及已经发表抗冲切承载力计算模型对多组混凝土桥面板试验结果进行冲切承载力预测。通过与试验结果对比发现,由于大多数理论模型是基于简支构件试验结果建立的经验公式,其无法准确计算FRP筋混凝土桥面结构的冲切承载力。笔者前期建立的GFRP筋混凝土桥面板承载力理论方法考虑了拱效应的作用,计算结果与试验结果有较好的吻合。理论分析中发现,由于较高配筋率和较小跨高比,大部分GFRP筋混凝土桥面板发生剪切破坏而非弯切破坏。因此本文建立了简化的GFRP筋混凝土板剪切承载力计算方法,该模型计算结果与多个试验结果吻合良好。

关键词： GFRP 混凝土桥面板冲切承载力理论算法

采用GFRP筋作为约束构件的体内不配筋混凝土板带的工作性能研究

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玻璃钢／复合材料 2014年第12期 41-46页

作者：杨健彬郑愚魏木旺东莞理工学院建筑工程系广东东莞523808 哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055

本文建立一种基于压缩薄膜效应(Compressive Membrane Action,CMA)的采用GFRP筋作为体外约束构件的预制混凝土桥面板,并对其在静力荷载作用下的工作性能进行试验研究。通过将试验与传统桥梁面板结构进行对比发现,本文采用GFRP的新型预... 详细信息

本文建立一种基于压缩薄膜效应(Compressive Membrane Action,CMA)的采用GFRP筋作为体外约束构件的预制混凝土桥面板,并对其在静力荷载作用下的工作性能进行试验研究。通过将试验与传统桥梁面板结构进行对比发现,本文采用GFRP的新型预制桥面板与传统桥梁面板结构相比,极限承载力提高了57%左右;采用GFRP材料作为体外约束构件,合理使用面板内压缩薄膜效应作为承载机制,充分利用GFRP材料良好的抗拉性能和耐久性提高了结构的可持续性。

关键词：预制桥面板 GFRP筋压缩薄膜效应结构试验

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浅析采油废水用于低渗透油田注水处理技术

中国新技术新产品 2013年第17期 116-117页

作者：杨健彬青海油田边远油田开发公司青海海西816400

本文首先对于采油废水用于低渗透油田的注水特性进行了分析,并分析了当前先进的用于采油污水注水处理的技术设备,以及结合宝浪油田对于低渗透油田的采油废水处理中的实际技术应用情况,证明了采油废水处理工艺用于油田注水开发的先进性。

关键词：采油废水低渗透注水处理工艺预过滤精过滤

高掺量聚丙烯纤维自密实混凝土制备及其性能研究

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硅酸盐通报 2017年第12期36卷 3971-3977页

作者：周玲珠罗远彬郑愚张黎飞杨健彬华南理工大学广州510640 东莞理工学院东莞523808 哈尔滨工业大学(深圳) 深圳518055

为了有效提高高掺量聚丙烯纤维自密实混凝土的工作性能,将调整水胶比和砂率进行配制聚丙烯纤维体积掺量为0.5%的自密实混凝土并对其材料性能进行试验研究。研究表明:高掺量聚丙烯纤维的掺入对自密实混凝土的流动性有较大影响,适当调整... 详细信息

为了有效提高高掺量聚丙烯纤维自密实混凝土的工作性能,将调整水胶比和砂率进行配制聚丙烯纤维体积掺量为0.5%的自密实混凝土并对其材料性能进行试验研究。研究表明:高掺量聚丙烯纤维的掺入对自密实混凝土的流动性有较大影响,适当调整水胶比和砂率可配制满足工作性能要求的高掺量聚丙烯纤维自密实混凝土;水胶比的增大提高了高掺量聚丙烯纤维自密实混凝土的扩展度,同时也提高了其离析的风险,降低了其抗压强度;砂率的增大对高掺量聚丙烯纤维自密实混凝土的抗压强度基本没有影响,但可提高其拌合物的粘聚性。

关键词：高掺量聚丙烯纤维自密实混凝土抗压强度工作性能

基于FRP的不配筋混凝土桥面结构工作性能研究

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玻璃钢／复合材料 2014年第8期 59-66,21页

作者：李游郑愚杨健彬魏木旺东莞理工学院建筑工程系东莞523808 华南理工大学土木与交通学院广州510641

为了提高混凝土桥面板的耐久性和降低维修成本,本次研究建立了一种基于FPR的不配筋混凝土桥面结构体系。该桥面结构合理利用面板内的拱效应作为承载机理,采用GFRP杆件作为横向约束杆件,因此面板本体内不需配置受力筋。以支撑梁、约束杆... 详细信息

为了提高混凝土桥面板的耐久性和降低维修成本,本次研究建立了一种基于FPR的不配筋混凝土桥面结构体系。该桥面结构合理利用面板内的拱效应作为承载机理,采用GFRP杆件作为横向约束杆件,因此面板本体内不需配置受力筋。以支撑梁、约束杆件间距和加载区位置为结构参数,本文建立了一组1∶3比例缩小的桥面结构试验模型并对其进行了静力加载试验。分析研究桥面结构在轮胎荷载作用下的结构响应,清晰揭示了拱效应对该桥面结构承载性能的作用和影响。基于所建立非线性有限元模型计算结果与试验结果吻合良好,本文采用该数值模型进行了深入的参数分析,研究混凝土强度、拱高以及外置FRP约束杆件配置方式变化对该结构工作性能的影响。

关键词： GFRP 桥面板试验研究有限元模拟拱效应

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嵌入式复材筋加固混凝土桥面板工作性能研究

玻璃钢／复合材料 2017年第1期 16-24页

作者：郑愚夏立鹏杨健彬童兵东莞理工学院建筑工程系东莞523808

为了研究表面嵌入式(Near Surface Mounted,简称"NSM")纤维复合筋(FRP筋)加固钢筋混凝土面板的工作性能,对该加固桥面板结构进行试验研究,并通过改变加固筋材类型和加固方式分析其对面板加固效果的影响。通过分析试验结果发现,嵌入式加... 详细信息

为了研究表面嵌入式(Near Surface Mounted,简称"NSM")纤维复合筋(FRP筋)加固钢筋混凝土面板的工作性能,对该加固桥面板结构进行试验研究,并通过改变加固筋材类型和加固方式分析其对面板加固效果的影响。通过分析试验结果发现,嵌入式加固能有效提高桥面板承载力,减少面板板底开裂程度和挠度,增强面板刚度,但由于侧向约束刚度的作用筋材类型变化的影响较小。为了深入研究该加固桥面工作机理,对试验模型进行有限元模拟,数值模拟结果与试验结果对比吻合良好。此后采用该数值模型进行参数分析,深入研究混凝土强度、侧向刚度、跨高比、FRP筋弹性模量、加固率、配筋率等结构参数变化对加固桥面板承载性能的影响。参数研究结果表明:侧向刚度和配筋率增加能提高桥面板承载力,但加固效果减弱;桥面板承载力随混凝土强度、加固率和FRP筋弹性模量的增加而提高,但弹性模量变化对桥面承载力提高幅度较小;跨高比增加,桥面板承载力减小,但加固面板承载力提高幅度增长。试验研究和数值分析的结果表明,工程加固时应根据加固面板结构自身材料强度、约束刚度和配筋率选用合理的FRP筋类型和加固率,充分发挥加固材料的作用。

关键词：嵌入式加固纤维复材筋桥面板有限元