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氯盐侵蚀与荷载耦合作用下SFCB力学性能及其与混凝土粘结性能研究

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氯盐侵蚀与荷载耦合作用下SFCB力学性能及其与混凝土粘结性能研究

作者：高培琦扬州大学

学位级别：硕士

钢-连续纤维复合筋(Steel Fiber Composite Bar,简称SFCB)是一种以钢筋为内芯外包纵向纤维的新型增强复合材料,其外包纤维主要包括玄武岩纤维、碳纤维和玻璃纤维等。它同时具有强度高、延性好、弹性模量较高、稳定的二次刚度及优异的耐... 详细信息

钢-连续纤维复合筋(Steel Fiber Composite Bar,简称SFCB)是一种以钢筋为内芯外包纵向纤维的新型增强复合材料,其外包纤维主要包括玄武岩纤维、碳纤维和玻璃纤维等。它同时具有强度高、延性好、弹性模量较高、稳定的二次刚度及优异的耐腐蚀性能等特点。然而,国内关于SFCB筋力学性能的耐久性能试验较少,无法为SFCB筋在实际工程应用推广提供有效的试验数据参考。为进一步了解SFCB筋的材料耐久性能,本文主要进行了以下研究:(1)抗拉性能是SFCB筋最主要的力学性能,故本文对SFCB筋在恶劣环境下抗拉耐久性能进行了研究。本文研究了 SFCB筋(S6B20、S8B30、S6G24)、BFRRP筋和HRB400级螺纹钢筋在3.5%氯化钠溶液和7%氯化钠溶液侵蚀环境下抗拉性能退化,同时还设计了一套有效的持荷装置,以研究SFCB筋在长期荷载和氯盐侵蚀耦合作用下抗拉性能退化规律。不同类型的SFCB筋在氯盐侵蚀环境作用下的退化规律有明显差异,S6B20筋的抗拉强度保留效果最好。在氯盐侵蚀和荷载耦合作用下,各型号SFCB筋的抗拉强度均有较明显的下降,S6B20筋的抗拉强度保留率较大,而S6G24筋抗拉强度下降较多。在相同尺寸下,外包玄武岩纤维SFCB筋的抗拉力学性能强于外包连续玻璃纤维的SFCB筋。在较大长期荷载和氯盐侵蚀环境作用下,SFCB筋的应力-应变曲线存在明显的塑性强化阶段,本文对初始进入二次刚度时的抗拉强度称为二次刚度。同时,根据试验结果,本文拟合得出在氯盐侵蚀和荷载耦合作用下SFCB筋极限抗拉强度退化公式。(2)通过受压试验,对SFCB在氯盐侵蚀环境和长期荷载作用下抗压性能退化进行了分析。本文研究了 SFCB筋(S6B20、S8B30、S6G24)、BFRP筋在3.5%氯化钠溶液和7%氯化钠溶液侵蚀环境下抗压性能退化,同时还设计了一套有效的持荷装置,以研究SFCB筋在长期荷载和氯盐侵蚀耦合作用下抗压性能退化规律。研究结果表明:随着的侵蚀天数的增长,高浓度氯盐环境对S6B20筋极限抗压强度的削弱程度强于低浓度。对比氯盐侵蚀作用下各型号SFCB筋可以得出,S6B20筋抗压性能最好,S8B30筋较差。在相同持荷水平下,3.5%浓度氯盐侵蚀作用下的抗压强度均高于7%浓度氯盐侵蚀作用下的抗压强度,提高氯化钠浓度对SFCB筋和BFRP筋抗压强度削弱更为明显。(3)本文采用单向拉拔试验,研究SFCB筋与混凝土粘结性能的耐久性。本文研究了 SFCB 筋(S6B20、S8B30、S6G24)、BFRP 筋、HRB400 级螺纹钢筋在 3.5%氯化钠溶液和7%氯化钠溶液侵蚀环境下粘结性能退化,同时还设计了一套有效的持荷装置,以研究SFCB筋与混凝土在长期荷载和氯盐侵蚀耦合作用下粘结性能退化。氯盐浓度的提高对S6B20筋的早期粘结强度退化有较明显的作用,SFCB筋和BFRP筋的粘结性能变化主要原因是筋材表面FRP受到氯盐侵蚀,而钢筋的粘结强度退化原因主要是钢筋受到氯盐侵蚀发生严重锈蚀。(4)结合本文试验结果和既有研究,本文提出了 SFCB筋在氯盐侵蚀和荷载作用下的基本锚固长度公式和粘结滑移本构关系。

关键词： SFCB 力学性能耐久性锚固长度粘结性能

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我国的粮食“危机”及增产潜力分析

统计与决策 1996年第8期12卷 28-30页

作者：任兵雪高培琦河北正定县体改办河北正定县广播局

我国的粮食“危机”及增产潜力分析任兵雪，高培琦［编者按］中国面临着每年耕地减少四、五百万亩、人口增长一千四、五百万的严峻局面，已经引起国内外理论界和决策界的广泛关注。美国世界观察研究所所长理斯特，布朗在（世界观察上）... 详细信息

我国的粮食“危机”及增产潜力分析任兵雪，高培琦［编者按］中国面临着每年耕地减少四、五百万亩、人口增长一千四、五百万的严峻局面，已经引起国内外理论界和决策界的广泛关注。美国世界观察研究所所长理斯特，布朗在（世界观察上）曾发表了题为“谁来养活中国？”的文...

关键词：增产潜力分析粮食生产能力发达国食物消费结构农业投入危机耕地面积减少间接消费人口增长化肥利用率

“第三世界”也有“金娃娃”——浅谈后进地区的新闻宣传

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采写编 1996年第2期 32-33页

作者：高培琦正定县广播电视局

我们往往把先进的地区和单位称之为“第一世界”,把后进的地区和单位称之为“第三世界”。不管是“第一世界”还是“第三世界”,他们对于广播、电视、报纸等新闻媒介,除了享有同等的“

关键词： “第三世界” 后进地区新闻宣传金娃娃第一世界新闻报道精神文明建设社会效果村民代表会议农村精神文明

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冠军是这样取得的

人民教育 1982年第10期 49-50页

作者：高培琦

1981年全国重点中学田径通讯赛成绩揭晓,河北正定中学男女团体双双荣获冠军,人们为之轰动。是这所学校的师资出众吗?不是,四名体育教师,除一名是大专毕业外,其余三名都是“半路出家”的;是条件优越吗?不是,该校设备简陋,不少体育器械都... 详细信息

1981年全国重点中学田径通讯赛成绩揭晓,河北正定中学男女团体双双荣获冠军,人们为之轰动。是这所学校的师资出众吗?不是,四名体育教师,除一名是大专毕业外,其余三名都是“半路出家”的;是条件优越吗?不是,该校设备简陋,不少体育器械都是土造的。究竟是什么原因呢?笔者带着这个问题,到这所学校进行了采访。校长冲上运动场来到正定中学,副校长张钩、副教导主任韦清玉热情地向我介绍了“校长带领我们冲上运动场”

关键词：田径运动学校学堂体育老师第一名体育活动名次(运动竞赛) 冠军课间操广播体操广播操体育课

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冻融循环对ECC-RC复合梁受弯性能影响

建筑科学 2019年第5期35卷 70-77页

作者：季翔葛文杰虞佳敏高培琦扬州大学建筑科学与工程学院

对ECC-RC复合梁和RC梁分别经历0、50、100、150次冻融循环后进行静力受弯性能试验;分析了冻融循环次数对构件的承载能力、破坏形态、裂缝及挠度的影响。研究表明:随着冻融循环次数的增加,梁的屈服荷载和极限荷载均有一定程度的降低,且... 详细信息

对ECC-RC复合梁和RC梁分别经历0、50、100、150次冻融循环后进行静力受弯性能试验;分析了冻融循环次数对构件的承载能力、破坏形态、裂缝及挠度的影响。研究表明:随着冻融循环次数的增加,梁的屈服荷载和极限荷载均有一定程度的降低,且降低的幅度随冻融循环次数的增加而逐渐增大;随着冻融循环次数的增加,在相同荷载作用下,ECC-RC复合梁的挠度比RC梁的挠度减小约20%;在相同冻融循环次数下,ECC-RC复合梁的极限承载力平均比RC梁要高18%左右。冻融循环作用后,受拉区ECC材料相对于混凝土具有较好的控制裂缝开展、抵抗构件变形的能力,实现了RC梁单一裂纹宏观开裂发展模式向ECC-RC复合梁多重微细裂纹稳态开裂模式的转变。

关键词： ECC 复合梁受弯性能冻融循环

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正定翻身记

时代报告 2018年第3期 13-17页

作者：赵德润高培琦

七十年代初,河北省正定县曾以我国北方第一个粮食高产县而名噪一时。从那时起,它被一步步"逼上粮山",成了闻名全国的高产穷县。这个沉重的包袱一直背了十几年。最近,记者访问这里,强烈地感到:高产穷县已成历史,商品生产正推动全县城乡... 详细信息

七十年代初,河北省正定县曾以我国北方第一个粮食高产县而名噪一时。从那时起,它被一步步"逼上粮山",成了闻名全国的高产穷县。这个沉重的包袱一直背了十几年。最近,记者访问这里,强烈地感到:高产穷县已成历史,商品生产正推动全县城乡大踏步向高产富县迈进。县委书记习近平高兴地对记者说:"依托城市,引进智力,加速‘两个转化’的新战略,使我们扭转了多年的被动局面,也给正定带来了新的起飞。"

关键词：于光远石家庄市专业户联合体高产穷县

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正定翻身记

中国民族博览 2015年第2期 5-9页

作者：赵德润高培琦人民日报

关键词：记者访问县委书记工副业赵德润半自给经济柴油机厂河北省正定县城市经济于光远胡耀邦同志

碳纤维布加固钢筋ECC/混凝土复合梁受弯性能试验研究

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建筑科学 2019年第11期35卷 103-110页

作者：高培琦葛文杰虞佳敏陈秋兵宋婉蓉扬州大学建筑科学与工程学院

通过对碳纤维布加固钢筋ECC-混凝土复合梁、钢筋ECC梁和钢筋混凝土梁进行静力受弯试验,研究碳纤维布锚固长度、环箍锚固数量对不同ECC高度替代率的ECC-混凝土复合梁承载能力、破坏形态、裂缝、挠度的影响。研究表明,ECC-混凝土复合梁、... 详细信息

通过对碳纤维布加固钢筋ECC-混凝土复合梁、钢筋ECC梁和钢筋混凝土梁进行静力受弯试验,研究碳纤维布锚固长度、环箍锚固数量对不同ECC高度替代率的ECC-混凝土复合梁承载能力、破坏形态、裂缝、挠度的影响。研究表明,ECC-混凝土复合梁、ECC梁的承载能力高于钢筋混凝土梁;随着碳纤维布锚固长度和环箍数量增加,复合梁表面裂缝数量增加的同时裂缝间距减小;经加固后构件的开裂荷载、屈服荷载及极限荷载较未加固试件明显提高,且粘结碳纤维布加固对于控制构件的变形和裂缝有明显的效果。

关键词：碳纤维布 ECC 环箍加固复合梁受弯性能

碳纤维布加固玄武岩纤维复材筋工程用水泥基复合材料混凝土梁的受弯性能

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工业建筑 2020年第2期50卷 163-168页

作者：葛文杰虞佳敏高培琦宋婉蓉仇胜伟陈秋兵季隋栋扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127

设计制作了三组不同层数的碳纤维布(CFS)加固受弯构件,分别为玄武岩纤维复材(BFRP)筋混凝土梁、BFRP筋工程用水泥基复合材料(ECC)梁和BFRP筋ECC-混凝土复合梁,并对其进行受弯性能试验研究。研究了碳纤维布粘贴层数对加固试件极限荷载、... 详细信息

设计制作了三组不同层数的碳纤维布(CFS)加固受弯构件,分别为玄武岩纤维复材(BFRP)筋混凝土梁、BFRP筋工程用水泥基复合材料(ECC)梁和BFRP筋ECC-混凝土复合梁,并对其进行受弯性能试验研究。研究了碳纤维布粘贴层数对加固试件极限荷载、破坏形态、裂缝和变形的影响。结果表明:相同荷载下,复合梁和ECC梁试件的变形和裂缝宽度均小于普通混凝土梁试件。在受弯构件受拉区配置ECC可有效提高构件抵抗变形和裂缝的能力。经粘贴碳纤维布加固后的试件的开裂荷载和极限荷载均大于未加固试件,粘贴一、二、三层CFS加固的复合梁极限荷载较未加固梁分别增加了12. 5%、16. 6%、19. 7%。粘贴CFS布可有效提高构件的承载力和抵抗变形、裂缝的能力。改善效果随CFS粘贴层数的增加而增大,但提升幅度逐渐减小。

关键词：碳纤维布加固 FRP筋复合梁受弯性能置换高度