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梯度锚固预应力NSM CFRP板条加固梁破坏模式与影响因素试验研究

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中国公路学报 2022年第2期35卷 169-180页

作者：龚爽张建仁林福宽粟淼长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410014 桥梁工程安全控制教育部重点实验室湖南长沙410014

为探索梯度锚固预应力表层嵌贴(Near Surface Mounted,NSM)CFRP板条加固梁的破坏模式,完成了1片普通预应力和7片梯度锚固预应力加固梁的弯曲性能试验,研究了端部梯度锚固设置、加固长度、混凝土保护层厚度和钢筋表面特性对结构力学性能... 详细信息

为探索梯度锚固预应力表层嵌贴(Near Surface Mounted,NSM)CFRP板条加固梁的破坏模式,完成了1片普通预应力和7片梯度锚固预应力加固梁的弯曲性能试验,研究了端部梯度锚固设置、加固长度、混凝土保护层厚度和钢筋表面特性对结构力学性能的影响,分析了加固梁的破坏模式、特征荷载、延性、预应力和外荷载作用下FRP-混凝土界面黏结应力,采用《中国结构设计规范》(GB 50010—2010)、《行业技术标准》(CTT/T 280—2018)和《美国混凝土协会规范》(ACI 440.1R-15)分别计算了加固梁裂缝间距。结果表明:梯度锚固预应力技术在抑制裂缝开展、延缓纵筋屈服和提高加固梁承载力等方面的表现均优于普通预应力技术,且能够避免加固梁发生端部混凝土保护层剥离;加固梁抗弯承载力显著提升,最大提升幅值达35.48%;同时,加固梁延性大幅提高,破坏时极限挠度增大100.33%。梯度锚固设置相同时,减少总加固长度、增加保护层厚度和使用光圆纵筋都会降低加固梁的承载能力,钢筋表面特性仅在端部裂缝出现水平分支后对加固梁性能产生影响。预应力和外荷载引起的黏结应力都在距FRP端部400 mm范围内出现峰值。GB 50010—2010、ACI 440.1R-15计算的裂缝间距结果稍显不安全;CTT/T 280—2018的计算结果则偏保守;而基于GB 50010—2010提出的裂缝间距修正公式,通过考虑FRP加固长度梯度锚固预应力和保护层厚度的影响,能更准确计算混凝土齿状模型中板端保护层剥离破坏时的CFRP应力。

关键词：桥梁工程梯度锚固预应力模型试验破坏模式表层嵌贴 CFRP

温度因素对表层嵌贴CFRP-混凝土界面粘结性能影响研究

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温度因素对表层嵌贴CFRP-混凝土界面粘结性能影响研究

作者：林福宽长沙理工大学

学位级别：硕士

表层嵌贴CFRP加固技术由于增大了粘结面积,有更好的粘结性能和较强的抗外界干扰性,成为近年来混凝土加固技术的研究热点。在表层嵌贴CFRP加固结构中混凝土和CFRP之间的剪应力主要依靠粘结剂来传递,以形成一个整体共同受力,这使得CFRP与... 详细信息

表层嵌贴CFRP加固技术由于增大了粘结面积,有更好的粘结性能和较强的抗外界干扰性,成为近年来混凝土加固技术的研究热点。在表层嵌贴CFRP加固结构中混凝土和CFRP之间的剪应力主要依靠粘结剂来传递,以形成一个整体共同受力,这使得CFRP与混凝土之间的粘结界面成为加固结构中的关键界面。因此,大部分学者对表层嵌贴CFRP-混凝土的界面粘结性能进行了研究,结果表明服役温度(试验温度)和粘结剂固化温度会对表层嵌贴CFRP加固结构的界面粘结性能产生较大的影响,但目前该方面的研究较少,且未得到较为公认的结论。鉴于此,为进一步推广表层嵌贴CFRP加固技术的应用,本文对不同试验温度和不同固化温度下的表层嵌贴加固CFRP-混凝土界面粘结性能展开研究:(1)从粘结剂自身的性能出发,对环氧树脂进行了单轴拉伸剪切试验,研究不同试验温度和不同固化温度对环氧树脂胶体性能和粘结性能的影响,结果表明:固化温度对胶体性能和粘结性能影响较小,通过提高固化温度可以加快环氧树脂的固化过程,大大缩短固化时间,且固化温度的提高还可以提升环氧树脂的耐热性能。试验温度对环氧树脂胶体性能和粘结性能影响较大,胶体性能随着试验温度的升高出现明显下降,在温度达到80℃时,胶体基本已经失去强度,粘结性能随着试验温度的升高出现先上升后下降的趋势,在试验温度达到环氧树脂玻璃转化温度时,粘结性能开始下降。(2)进行了表层嵌贴CFRP加固混凝土试块单剪拉拔试验,研究不同试验温度和不同固化温度下CFRP-混凝土界面的粘结性能,并结合环氧树脂胶体性能和粘结性能对试验进行分析,结果表明:固化温度对界面粘结性能影响较小,可通过升高固化温度提升加固效率,且高温固化下的粘结界面耐热性更好。试验温度对界面粘结性能影响较大,高温下界面粘结性能明显下降,且在温度达到环氧树脂玻璃转化温度时下降趋势最明显。(3)进行了不同试验温度下的表层嵌贴CFRP加固混凝土试块单剪拉拔试验,建立了不同温度下的表层嵌贴CFRP与混凝土界面粘结-滑移本构模型,并将本构模型带入ABAQUS有限元中进行数值模拟,有限元模拟结果与试验结果较为吻合。

关键词：表层嵌贴 CFRP 固化温度试验温度界面粘结性能粘结-滑移本构

固化与试验温度对环氧树脂及表层嵌贴CFRP-混凝土界面粘结性能的影响

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复合材料学报 2022年第11期39卷 5512-5524页

作者：龚爽林福宽粟淼张建仁彭晖长沙理工大学土木工程学院长沙410014 桥梁工程安全控制教育部重点实验室长沙410014

表层嵌贴碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构中的环氧树脂粘结剂具有一定的温度敏感性,试验研究了不同固化温度和试验环境温度下环氧树脂力学性能及其在加固结构中的粘结性能,结果表明:(1)固化温度的升高大幅缩短了环氧树脂固化时... 详细信息

表层嵌贴碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构中的环氧树脂粘结剂具有一定的温度敏感性,试验研究了不同固化温度和试验环境温度下环氧树脂力学性能及其在加固结构中的粘结性能,结果表明:(1)固化温度的升高大幅缩短了环氧树脂固化时间,对其拉伸强度和剪切强度的影响较小,拉伸强度仅在固化温度超过80℃时小幅下降,降幅在10%以内;试验环境温度的升高会引起环氧树脂软化,导致其拉伸强度和剪切强度显著降低;固化温度更高的环氧树脂在60℃甚至更高试验环境温度下剪切性能更稳定;(2)固化温度对表层嵌贴CFRP加固构件的界面粘结性能影响较小,但界面粘结性能随着试验环境温度的升高而显著下降,最大降幅约为58.89%,破坏模式也由混凝土内聚破坏转变为环氧树脂-混凝土界面破坏和CFRP-环氧树脂界面破坏;固化温度更高的试件在高试验环境温度下表现出更高的粘结强度。在试验基础上拟合了加固试件界面的粘结-滑移本构曲线,并建立了曲线特征参数与试验环境温度的关系。

关键词：环氧树脂表层嵌贴固化温度试验环境温度粘结性能粘结-滑移关系

ROV在桥梁水下桩基检测中的应用前景与关键问题思考

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公路 2023年第5期68卷 166-170页

作者：侯斌张旭林福宽赵文恺中交公路规划设计院有限公司北京市100010 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京市100088 北京市第八中学北京市100037

随着科技发展,水下机器人技术逐渐从海洋探测领域发展应用到水下结构检测领域,为解决桥梁水下结构的检测问题提供了新的思路和方法,对于桥梁桩基的检测和日常安全管理等均具备十分巨大的应用前景。归纳和分析了水下机器人的关键技术要点... 详细信息

随着科技发展,水下机器人技术逐渐从海洋探测领域发展应用到水下结构检测领域,为解决桥梁水下结构的检测问题提供了新的思路和方法,对于桥梁桩基的检测和日常安全管理等均具备十分巨大的应用前景。归纳和分析了水下机器人的关键技术要点,介绍了水下机器人在水下结构领域的检测应用现状,梳理了水下机器人在桥梁桩基检测应用过程中的关键问题。结合技术发展,对水下机器人在桥梁水下桩基检测中的应用前景和发展趋势进行了展望。

关键词：桥梁工程水下机器人 ROV类型水下桩基检测

全球治理体系变革视域下的中国国际商事法庭:功能承载与发展展望

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四川大学学报（哲学社会科学版） 2024年第2期 194-205,219,220页

作者：林福辰四川大学法学院成都610207

当今世界经贸秩序正经历复杂深刻变化,有效解决国际商事纠纷已成为各国司法制度改革与国际竞争合作的重要关切,越来越多的国家通过设置专门化的国际商事法庭参与全球经贸治理。全球治理体系变革视域下,国际商事法庭制度的功能定位应着... 详细信息

当今世界经贸秩序正经历复杂深刻变化,有效解决国际商事纠纷已成为各国司法制度改革与国际竞争合作的重要关切,越来越多的国家通过设置专门化的国际商事法庭参与全球经贸治理。全球治理体系变革视域下,国际商事法庭制度的功能定位应着眼于维护国际经贸秩序的回应性目的,以及形塑国际经贸治理结构的建构性目的,法庭因此呈现国际化与特色化的样貌。相较之下,中国国际商事法庭的既有定位过分偏重回应性目的,运行制度的国际化程度有待提升,特色化成分未能充分彰显。为此,法庭应立足全球视野,树立“双重目的”,凸显制度的普惠主义色彩,致力于加强中国司法智慧的国际表达,以期为全球经贸治理贡献力量。

关键词：全球治理体系变革建构主义 “一带一路”倡议中国国际商事法庭

空心板梁桥超高性能混凝土(UHPC)铰缝弯剪受力性能研究

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公路 2023年第12期68卷 134-142页

作者：姚学昌阳晴段俊杰林福宽京珠高速公路广珠段改扩建管理处广州市515000 广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司广州市515000 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京市100088

受普通混凝土(NSC)材料性能限制,空心板梁桥混凝土铰缝病害频发。在铰缝位置应用具有超高力学性能和良好界面黏结性能的超高性能混凝土(UHPC),可使铰缝受力性能得到明显改善,从而减少甚至避免铰缝病害的发生。首先通过数值模拟方法,得... 详细信息

受普通混凝土(NSC)材料性能限制,空心板梁桥混凝土铰缝病害频发。在铰缝位置应用具有超高力学性能和良好界面黏结性能的超高性能混凝土(UHPC),可使铰缝受力性能得到明显改善,从而减少甚至避免铰缝病害的发生。首先通过数值模拟方法,得到了不同工况下装配式空心板梁桥铰缝截面的最大弯剪比;接着,为研究不同铰缝材料对结构在弯剪耦合作用下的主要开裂形态、承载能力和荷载~挠度响应的影响,对NSC铰缝试验梁(N—N)、UHPC铰缝试验梁(N—U)两组铰缝梁模型开展了三点静力加载弯剪试验;最后通过建立有限元模型,探究了不同弯剪比及铰缝结构形式对铰缝梁结构受力性能的影响规律。试验结果表明,所有铰缝梁均在铰缝与预制构件的交界面处发生初次开裂;与N—N试件相比,N—U试件初裂荷载和极限荷载分别提高了477%和104%,且N—U试件的刚度及抗裂性能均显著强于N—N。数值分析表明,与常规型铰缝相比,采用键齿形、倒T形、工字形铰缝及其组合结构形式的梁的初裂强度显著提高,构造优化的铰缝形式可以更好地确保各梁间的整体性。

关键词：桥梁工程空心板梁桥超高性能混凝土(UHPC) 铰缝弯剪试验

豆蔻酸盐/磷酸酯羟基铝诱导PP结晶行为影响

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工程塑料应用 2024年第2期52卷 116-122页

作者：张咪林福华山西省化工研究所(有限公司) 太原030000 炭基聚合物材料改性省技术创新中心太原030000 山西工程科技职业大学山西晋中030600

为了研究不同金属种类的豆蔻酸盐与双[2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸]羟基铝(APAl-OH)复配后对聚丙烯(PP)结晶行为的协效作用,将一价金属豆蔻酸盐(14Li,14Na,14K)和二价金属豆蔻酸盐(14Zn)分别与APAl-OH共混形成复配成核剂体... 详细信息

为了研究不同金属种类的豆蔻酸盐与双[2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸]羟基铝(APAl-OH)复配后对聚丙烯(PP)结晶行为的协效作用,将一价金属豆蔻酸盐(14Li,14Na,14K)和二价金属豆蔻酸盐(14Zn)分别与APAl-OH共混形成复配成核剂体系,通过熔融共混的方法添加到PP基体中制备了PP复合材料。采用差示扫描量热仪研究了复配成核剂体系对PP结晶性能的影响以及复配成核剂体系中不同金属种类的豆蔻酸盐与APAl-OH之间的协效结晶作用;采用偏光显微镜研究了复配成核剂体系细化PP球晶的能力。结果表明,当一价金属豆蔻酸盐(14Li,14Na,14K)与APAl-OH复配后,其复配成核剂体系促进PP结晶的能力随金属相对原子质量的增加而呈先上升后下降的趋势,其中14Na与APAl-OH的协效结晶作用最突出,相比于纯PP的结晶活化能(366.17 kJ/mol),PP/APAl-OH-14Na的结晶活化能下降至228.75 kJ/mol,相比于纯PP的结晶温度(110.2℃),PP/APAl-OH-14Na的结晶温度提高至126.9℃。当二价金属豆蔻酸盐(14Zn)与APAl-OH复配后,其复配成核剂体系促进PP结晶的能力不如单独添加APAl-OH,这说明14Zn与APAl-OH之间并无协效结晶的作用。

关键词：聚丙烯磷酸酯盐类成核剂复配协效作用结晶机理

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一种镍钴基高温合金热变形行为研究

锻压技术 2024年 57-63页

作者：朱强张自昂张林福张鹏哈尔滨工业大学金属精密热加工国防科技重点实验室哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院

利用热模拟试验机对均匀化热处理后的镍钴基高温合金进行了高温压缩试验,基于试验结果对不同变形温度和应变速率下合金的流变行为展开了研究,建立了镍钴基高温合金的热压缩本构方程及热加工图,利用电子背散射衍射(Electron Back-Scatter... 详细信息

利用热模拟试验机对均匀化热处理后的镍钴基高温合金进行了高温压缩试验,基于试验结果对不同变形温度和应变速率下合金的流变行为展开了研究,建立了镍钴基高温合金的热压缩本构方程及热加工图,利用电子背散射衍射(Electron Back-Scattered Diffraction, EBSD)技术对热压缩变形后微观组织进行了分析。研究结果表明:镍钴基高温合金流变应力随着变形温度的降低和应变速率的增加而逐渐增加。在所研究的变形温度区间及应变速率条件下,合金均未发生失稳现象(失稳因子均大于0)。合金的再结晶分数随着功率耗散率的增加而增加,且显著受温度影响。

关键词：镍钴基高温合金热压缩本构方程热加工图动态再结晶

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一种用于5G通信的双频功率放大器设计

微电子学 2024年

作者：陈柏辉林福民广东工业大学物理与光电工程学院

基于130 nm SOI CMOS工艺，设计了一种用于5G通信的双频功率放大器。针对现有双频功率放大器输入匹配较难的问题，采用输入通路选择型结构，在两个工作频段单独对功率放大器做输入匹配，通过开关电路选择输入通路，实现功率放大器双频... 详细信息

基于130 nm SOI CMOS工艺，设计了一种用于5G通信的双频功率放大器。针对现有双频功率放大器输入匹配较难的问题，采用输入通路选择型结构，在两个工作频段单独对功率放大器做输入匹配，通过开关电路选择输入通路，实现功率放大器双频切换。在第二级和第三级放大器之间应用了可重构级间匹配网络，有利于提高双频功率放大器的线性度和输出功率。后仿真结果表明，工作频带3.3～3.6 GHz下，小信号增益为(32.2±0.3) dB，饱和输出功率大于30.8 dBm，功率附加效率大于48％；工作频带4.8～5.0 GHz下，小信号增益为(31.1±0.2) dB，饱和输出功率大于29.2 dBm，功率附加效率大于46％。

关键词：功率放大器双频可重构 SOI CMOS 5G