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自应力混凝土在旧桥加固中的抗裂性研究

土木工程学报 2009年第2期42卷 86-91页

作者：王伯昕黄承逵何化南大连理工大学辽宁大连116024 吉林大学吉林长春130026

钢纤维自应力混凝土作为一种新型的纤维增强复合材料应用于旧桥加固目前还比较少见。基于8根钢纤维自应力混凝土-钢筋混凝土两跨连续叠合T形梁抗弯试验,研究了钢纤维自应力混凝土作为加固材料在简支转连续体系法加固旧桥中的抗裂性能。... 详细信息

钢纤维自应力混凝土作为一种新型的纤维增强复合材料应用于旧桥加固目前还比较少见。基于8根钢纤维自应力混凝土-钢筋混凝土两跨连续叠合T形梁抗弯试验,研究了钢纤维自应力混凝土作为加固材料在简支转连续体系法加固旧桥中的抗裂性能。模型试验结果表明,钢纤维自应力混凝土产生的自应力可明显降低连续梁负弯矩区使用阶段的弯矩值,用钢纤维自应力混凝土加固的连续叠合T形梁负弯矩区混凝土的开裂弯矩较用普通混凝土加固提高51.4%～121.0%。同时根据已有的单向自应力理论模型,推导了钢纤维自应力混凝土-钢筋混凝土叠合T梁后加叠合层自应力值的计算方法。建立了简支转连续体系后连续梁负弯矩区混凝土正截面的抗裂计算公式,为旧桥加固设计提供参考。

关键词：钢纤维自应力混凝土抗裂旧桥加固负弯矩区

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高强钢管约束自应力混凝土短柱轴压性能试验

工程科学与技术 2022年第4期54卷 56-63页

作者：郑宇宙陈力祝小龙刘鑫方秦周建伟中国人民解放军陆军工程大学江苏南京210007 东南大学爆炸安全防护教育部工程研究中心江苏南京211189 空军工程设计研究局南京工程设计室江苏南京210018

为了提高工程结构的跨径和抗力水平,本文进行了高强钢管约束自应力混凝土(high-strength steel tube confined self-stress concrete,HSTCSC)短柱的增强机理与受力性能研究,开展了7根大尺寸HSTCSC短柱和1根对比柱的轴压性能试验,试验中... 详细信息

为了提高工程结构的跨径和抗力水平,本文进行了高强钢管约束自应力混凝土(high-strength steel tube confined self-stress concrete,HSTCSC)短柱的增强机理与受力性能研究,开展了7根大尺寸HSTCSC短柱和1根对比柱的轴压性能试验,试验中所有试件的套箍系数均大于3;讨论自应力混凝土强度、截面类型和截面空心率等因素对HSTCSC短柱的轴压性能影响规律。结果表明:1)自应力混凝土短柱具有明显的脆性劈裂或剪切破坏特征,而HSTCSC短柱具有较好的变形能力和较高的承载力,发生腰鼓型屈曲破坏。2)自应力混凝土在圆形截面高强钢管约束条件下养护比在无约束条件下养护具有更高的弹性模量和强度,自应力混凝土微膨胀作用和高强钢管环向约束的双重作用显著提高了HSTCSC短柱的轴压受力性能。3)自应力混凝土强度和截面空心率的增加均能提高HSTCSC短柱的受力性能,但自应力混凝土强度的增加对HSTCSC短柱受力性能的提升幅度有限,双层圆形截面HSTCSC短柱强化段具有更高的刚度,明显优于单层圆形截面HSTCSC短柱的受力性能。4)圆形截面高强钢管对自应力混凝土的约束能力优于方形截面高强钢管,自应力混凝土强度的增加对方形截面HSTCSC短柱轴压性能的影响不明显,且空心率的增加会显著降低双层方形截面HSTCSC短柱的变形性能。

关键词：高强钢管自应力混凝土荷载–变形曲线破坏形态承载力

大比尺钢衬钢纤维自应力混凝土圆形管道在内水压下的性能试验研究

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水力发电学报 2005年第5期24卷 39-44页

作者：黄承逵何化南大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连116024

本文通过模型实验,研究钢衬圆形压力管道的外包钢纤维自应力钢筋混凝土在内水压力作用下的性能,包括荷载-变形曲线,管道的开裂和极限荷载以及裂缝宽度,内水压与钢衬、钢筋、混凝土的应力关系等,并结合试验结果对这种管道的适用性进行分... 详细信息

本文通过模型实验,研究钢衬圆形压力管道的外包钢纤维自应力钢筋混凝土在内水压力作用下的性能,包括荷载-变形曲线,管道的开裂和极限荷载以及裂缝宽度,内水压与钢衬、钢筋、混凝土的应力关系等,并结合试验结果对这种管道的适用性进行分析.实验结果表明,钢纤维自应力混凝土能够显著地提高管道混凝土的开裂荷载,能够达到普通管道的2～3倍;钢纤维和自应力管道外包混凝土的裂缝宽度都有减小的作用.

关键词：水工结构钢纤维管道试验自应力混凝土钢衬膨胀

钢纤维增强自应力混凝土连续叠合梁的弯曲性能

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东北大学学报（自然科学版） 2017年第8期38卷 1183-1188页

作者：王伯昕王国超王清吉林大学建设工程学院吉林长春130061

基于钢纤维自应力混凝土优异的抗裂性能,将其作为叠合层铺筑于普通混凝土两跨连续T梁翼缘,制成连续叠合梁研究其抗裂性能和整体的弯曲性能.试验表明,钢纤维自应力混凝土叠合层可大幅提高连续叠合T梁支座负弯矩区的开裂荷载和跨中极限挠... 详细信息

基于钢纤维自应力混凝土优异的抗裂性能,将其作为叠合层铺筑于普通混凝土两跨连续T梁翼缘,制成连续叠合梁研究其抗裂性能和整体的弯曲性能.试验表明,钢纤维自应力混凝土叠合层可大幅提高连续叠合T梁支座负弯矩区的开裂荷载和跨中极限挠度,延缓支座处上部裂缝的发展速度,显著改善连续梁的弯曲性能.建立了钢纤维自应力混凝土连续叠合梁开裂荷载的计算方法,并对连续叠合梁的弯曲性能进行了有限元模拟;理论值、试验值与数值模拟结果吻合较好,表明该计算方法可用来计算此类弯曲构件的开裂荷载.

关键词：自应力混凝土叠合梁弯曲开裂荷载挠度

钢纤维自应力混凝土受拉应力-应变全曲线试验研究

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大连理工大学学报 2004年第5期44卷 710-713页

作者：何化南黄承逵大连理工大学土木工程系辽宁大连116024

通过直接拉伸试验研究了不同自应力等级下的钢纤维自应力混凝土的受拉应力-应变全曲线特征.从方便计算的角度上建议上升段采用比例方程表示,下降段简化为以拐点分界的两部分直线.钢纤维自应力混凝土抗拉强度为混凝土基体的抗拉强度与自... 详细信息

通过直接拉伸试验研究了不同自应力等级下的钢纤维自应力混凝土的受拉应力-应变全曲线特征.从方便计算的角度上建议上升段采用比例方程表示,下降段简化为以拐点分界的两部分直线.钢纤维自应力混凝土抗拉强度为混凝土基体的抗拉强度与自应力值之和;曲线下降段拐点的应变定义为500×10-6,并提出拐点应力计算公式.这种在试验基础上的简化,方便了钢纤维自应力混凝土结构的应力和应变分析.

关键词：自应力混凝土钢纤维应变拉应力直接拉伸试验抗拉强度曲线拐点表示上升

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纤维编织网增强自应力混凝土梁的弯曲性能

东北大学学报（自然科学版） 2017年第3期38卷 442-447页

作者：王伯昕赵建宇王清吉林大学建设工程学院吉林长春130061

根据ASTMC1018—97规范对纤维网增强自应力混凝土梁的弯曲韧性进行了试验研究,得到了以不同混凝土基体和纤维束Tex含量为影响因素的荷载-挠度曲线.试验表明纤维网的加入以及Tex含量增加可以显著提高自应力混凝土梁的开裂荷载,但此时弯... 详细信息

根据ASTMC1018—97规范对纤维网增强自应力混凝土梁的弯曲韧性进行了试验研究,得到了以不同混凝土基体和纤维束Tex含量为影响因素的荷载-挠度曲线.试验表明纤维网的加入以及Tex含量增加可以显著提高自应力混凝土梁的开裂荷载,但此时弯曲韧性指数I5,I10和I20随着开裂荷载的提升逐渐减小.同时建立了纤维编织网增强自应力混凝土这种复合材料受弯时开裂荷载的计算模型,并进行了有限元模拟,理论值、数值模拟结果和试验值吻合较好,表明该计算模型可以用来评价TRSSC梁受弯时的抗裂性能.

关键词：自应力混凝土纤维编织网梁弯曲韧性开裂荷载

钢纤维自应力混凝土叠合梁负弯矩区疲劳性能试验研究

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土木工程学报 2009年第11期42卷 23-30页

作者：胡铁明黄承逵陈小锋梁振宇大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 沈阳大学辽宁沈阳110044 成都基准方中建筑设计事务所四川成都610015

在简支变连续法加固的连续梁桥中,负弯矩区承担的活荷载作用相对较大,截面易发生疲劳破坏。以钢纤维自应力混凝土作为叠合层,研究负弯矩作用下叠合梁的疲劳性能。为模拟负弯矩疲劳作用,对7根倒置的T形截面叠合梁施加等幅疲劳荷载,并分别... 详细信息

在简支变连续法加固的连续梁桥中,负弯矩区承担的活荷载作用相对较大,截面易发生疲劳破坏。以钢纤维自应力混凝土作为叠合层,研究负弯矩作用下叠合梁的疲劳性能。为模拟负弯矩疲劳作用,对7根倒置的T形截面叠合梁施加等幅疲劳荷载,并分别取0.55,0.65,0.70和0.75倍静力极限荷载作为疲劳荷载上限。试验过程中发现,叠合梁的破坏均为叠合层内钢筋疲劳破坏所致,而叠合面则表现有良好的抗疲劳性能。以试验数据为基础,阐明了钢纤维自应力混凝土对裂缝宽度和刚度损失的限制机理,分析了不同疲劳应力比情况下钢筋应力幅、裂缝宽度、刚度损失等与疲劳循环的关系,建立了叠合层内钢筋的S-N疲劳方程。试验结果表明,钢纤维自应力混凝土对叠合梁的裂缝宽度和刚度损失有较强的限制作用,疲劳循环达200万次时,能够满足结构的耐久性能和正常使用性能要求。

关键词：钢纤维自应力混凝土叠合梁负弯矩疲劳

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钢管限制对自应力混凝土膨胀的影响

建筑材料学报 2007年第3期10卷 307-312页

作者：尚作庆黄承逵大连理工大学结构研究所辽宁大连116024

通过对自由条件下的4种不同配合比自应力混凝土和11组不同配合比、不同尺寸的自应力钢管混凝土进行连续观测,讨论了不同条件下混凝土结构所产生的自应力变化规律,分析了自应力混凝土的自由膨胀、限制膨胀和有效膨胀等应变特点及其影响因... 详细信息

通过对自由条件下的4种不同配合比自应力混凝土和11组不同配合比、不同尺寸的自应力钢管混凝土进行连续观测,讨论了不同条件下混凝土结构所产生的自应力变化规律,分析了自应力混凝土的自由膨胀、限制膨胀和有效膨胀等应变特点及其影响因素.试验结果表明:自应力钢管混凝土的含钢率,试件截面尺寸、长细比,核心混凝土的配合比等因素对结构自应力大小和核心混凝土的不同膨胀应变都有较大影响,并且相同影响因素对于不同膨胀应变的影响也有很大不同.

关键词：自应力混凝土自应力钢管混凝土自由膨胀限制膨胀有效自由膨胀

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配筋钢纤维自应力混凝土的抗拉强度计算

建筑材料学报 2002年第1期5卷 32-36页

作者：何化南黄承逵大连理工大学土木工程系辽宁大连116023

通过直接拉伸试验 ,测量了配筋钢纤维自应力混凝土的抗拉强度 .试验参数包括 3个自应力等级、3个纤维体积率、4种配筋率 .试验结果表明 ,在钢筋和钢纤维联合作用下 ,自应力混凝土的抗拉强度得到明显的提高 ,并由统计分析给出了配筋钢纤... 详细信息

通过直接拉伸试验 ,测量了配筋钢纤维自应力混凝土的抗拉强度 .试验参数包括 3个自应力等级、3个纤维体积率、4种配筋率 .试验结果表明 ,在钢筋和钢纤维联合作用下 ,自应力混凝土的抗拉强度得到明显的提高 ,并由统计分析给出了配筋钢纤维自应力混凝土的抗拉强度计算公式 .

关键词：抗拉强度自应力混凝土钢纤维钢筋