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地震作用下钢筋混凝土悬臂梁抗弯性能及尺寸效应试验研究

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振动与冲击 2017年第13期36卷 19-26页

作者：金浏苏晓李冬杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室北京100124

随着建筑结构尺寸的不断增大,准确的预测地震荷载作用下钢筋混凝土梁抗震性能及抗弯强度随构件尺寸增大的变化趋势对评估结构的安全性具有重要的意义。设计了剪跨比为4的5组几何相似的钢筋混凝土悬臂梁,对其在低周往复荷载作用下的抗弯... 详细信息

随着建筑结构尺寸的不断增大,准确的预测地震荷载作用下钢筋混凝土梁抗震性能及抗弯强度随构件尺寸增大的变化趋势对评估结构的安全性具有重要的意义。设计了剪跨比为4的5组几何相似的钢筋混凝土悬臂梁,对其在低周往复荷载作用下的抗弯性能进行试验研究,旨在探讨悬臂梁的破坏模式、延性、耗能能力,刚度退化及抗弯强度等与构件尺寸的关系。研究表明:(1)不同尺寸梁的破坏模式基本相同,均在梁的固定端发生累积压缩破坏;(2)随着梁尺寸增加,其延性有所增强,但耗能能力及刚度退化性能基本相同;(3)低周往复荷载作用下梁的名义抗弯强度存在明显的尺寸效应;(4)Bazant尺寸效应理论能较好的描述钢筋混凝土悬臂梁在低周往复荷载作用下的尺寸效应规律。

关键词：钢筋混凝土悬臂梁低周往复荷载抗震性能抗弯强度尺寸效应

基于三维细观数值方法的钢筋混凝土悬臂梁抗剪行为研究

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工程力学 2017年第12期34卷 59-66页

作者：金浏苏晓杜修力 f北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

从细观角度出发,结合混凝土内部组成的微/细观结构特征,考虑钢筋与混凝土之间的非线性粘结-滑移行为,建立了钢筋混凝土悬臂梁力学行为研究的三维细观尺度数值分析模型与方法。基于建立的数值方法,对已有关于钢筋混凝土悬臂梁在循环往复... 详细信息

从细观角度出发,结合混凝土内部组成的微/细观结构特征,考虑钢筋与混凝土之间的非线性粘结-滑移行为,建立了钢筋混凝土悬臂梁力学行为研究的三维细观尺度数值分析模型与方法。基于建立的数值方法,对已有关于钢筋混凝土悬臂梁在循环往复荷载作用下的抗剪破坏试验进行模拟,模拟结果与试验结果的良好吻合表明了细观数值方法的可行性。进而在此基础上,拓展模拟了不同箍筋率下钢筋混凝土悬臂梁的剪切破坏过程,揭示了箍筋对悬臂梁滞回特性及抗剪承载力的影响规律。研究表明:1)细观数值分析模型能较好的模拟构件的宏观力学性能,且能细致的描述裂缝在混凝土中的发展过程;2)随着配箍率的增加,梁抗剪承载力及延性增加,但随着配箍率增加,钢筋混凝土梁抗剪承载力增加趋势减缓。建立的细观尺度数值方法可为有/无腹筋混凝土梁抗剪/抗弯破坏尺寸效应提供理论支持。

关键词：钢筋混凝土悬臂梁三维细观数值模型钢筋/混凝土相互作用抗剪行为箍筋率

刚体弹簧元法对钢筋混凝土悬臂梁剪切破坏尺寸效应的模拟应用

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应用力学学报 2021年第2期38卷 515-522页

作者：郑家乐付李王登峰江南大学环境与土木工程学院无锡214000

为了研究刚体弹簧元法对钢筋混凝土构件在循环往复荷载作用下剪切性能尺寸效应研究的适用性与准确性,在平面二维刚体弹簧元模型的基础上,将其发展至三维,并应用于钢筋混凝土悬臂梁尺寸效应研究中。通过对比试验结果与数值模拟结果,分析... 详细信息

为了研究刚体弹簧元法对钢筋混凝土构件在循环往复荷载作用下剪切性能尺寸效应研究的适用性与准确性,在平面二维刚体弹簧元模型的基础上,将其发展至三维,并应用于钢筋混凝土悬臂梁尺寸效应研究中。通过对比试验结果与数值模拟结果,分析了钢筋混凝土悬臂梁在循环往复荷载下的滞回性能、开裂变形等特征。结果表明:三维刚体弹簧元法能够较好地模拟不同尺寸的钢筋混凝土悬臂梁在循环往复荷载下的剪切性能,模拟得到的承载力、延性变形等和已有文献试验结果基本相符;循环往复荷载作用下的钢筋混凝土悬臂梁表现出明显的尺寸效应。

关键词：三维刚体弹簧元法钢筋混凝土悬臂梁尺寸效应循环往复荷载剪切性能

周期荷载作用下碳纤维布对钢筋混凝土悬臂梁的加固效果研究

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天津城建大学学报 2018年第1期24卷 19-23页

作者：杨乐恒毛毳天津城建大学土木工程学院天津300384

通过ANSYS数值模拟平台,建立了碳纤维布加固钢筋混凝土悬臂梁的有限元模型,在考虑材料的非线性下,利用瞬态分析方法考察周期荷载作用下碳纤维布对钢筋混凝土悬臂梁加固效果的影响.结果表明:当周期荷载一定时,采用碳纤维布加固后悬臂梁... 详细信息

通过ANSYS数值模拟平台,建立了碳纤维布加固钢筋混凝土悬臂梁的有限元模型,在考虑材料的非线性下,利用瞬态分析方法考察周期荷载作用下碳纤维布对钢筋混凝土悬臂梁加固效果的影响.结果表明:当周期荷载一定时,采用碳纤维布加固后悬臂梁的动力响应降低,梁自由端最大位移减小,固定端混凝土拉应力峰值降低,但固有频率基本不变;随着粘贴层数增加,加固梁的最大位移逐渐减小;对比动、静态分析结果,提出采用静力非线性分析法作为碳纤维布对悬臂梁动、静态加固效果的统一评估方法.

关键词：钢筋混凝土悬臂梁碳纤维布非线性周期荷载瞬态分析加固效果

无腹筋RC悬臂梁抗剪强度及尺寸效应理论研究

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计算力学学报 2020年第4期37卷 396-404页

作者：金浏王涛杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

不同于混凝土材料,钢筋混凝土(RC)构件的破坏模式与机制更为复杂,采用混凝土材料尺寸效应理论难以描述构件的尺寸效应行为。我国相关规范中并没有系统考虑构件尺寸及纵筋率对RC梁抗剪承载力的影响。为研究剪跨比及纵筋率对无腹筋RC梁剪... 详细信息

不同于混凝土材料,钢筋混凝土(RC)构件的破坏模式与机制更为复杂,采用混凝土材料尺寸效应理论难以描述构件的尺寸效应行为。我国相关规范中并没有系统考虑构件尺寸及纵筋率对RC梁抗剪承载力的影响。为研究剪跨比及纵筋率对无腹筋RC梁剪切破坏及抗剪强度尺寸效应的影响,采用三维细观数值模拟方法,建立了RC梁剪切破坏力学分析模型,研究了剪跨比及纵筋率对RC梁剪切破坏及抗剪强度尺寸效应的影响机制与规律。研究结果表明,RC梁抗剪强度表现出极为显著的尺寸效应现象;RC梁抗剪强度随剪跨比的增大而减小,随纵筋率的增大而增大;剪跨比较小时,纵筋率对抗剪强度的影响尤为显著。此外,基于Bazant材料层次尺寸效应律,提出了考虑剪跨比及纵筋率影响的RC梁抗剪强度尺寸效应理论公式。对比试验结果,验证了所提公式的准确性与合理性。

关键词：剪跨比纵筋率抗剪强度钢筋混凝土悬臂梁尺寸效应

箍筋间距对RC梁剪切破坏及尺寸效应的影响研究

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防灾减灾工程学报 2021年第6期41卷 1157-1166页

作者：金浏王涛杜修力蒋轩昂夏海北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

箍筋间距对钢筋混凝土梁的裂缝开展及剪切延性有重要影响,但对其抗剪强度及尺寸效应的影响研究较少。采用三维细观数值模拟方法,建立了钢筋混凝土梁剪切破坏力学分析模型,研究了箍筋间距及配箍率对钢筋混凝土梁剪切破坏及尺寸效应的影... 详细信息

箍筋间距对钢筋混凝土梁的裂缝开展及剪切延性有重要影响,但对其抗剪强度及尺寸效应的影响研究较少。采用三维细观数值模拟方法,建立了钢筋混凝土梁剪切破坏力学分析模型,研究了箍筋间距及配箍率对钢筋混凝土梁剪切破坏及尺寸效应的影响机制与规律,并重点分析了箍筋间距对钢筋混凝土梁剪切延性及尺寸效应的影响。研究结果表明:箍筋间距对剪切破坏模式及抗剪强度的影响不大,主要影响钢筋混凝土梁的剪切延性;减小箍筋间距可以有效抑制梁的脆性行为;箍筋增大梁的抗剪承载能力,同时削弱梁抗剪强度尺寸效应。此外,将模拟结果与所提抗剪强度尺寸效应理论公式进行对比分析,验证了所提公式的适用性与准确性。

关键词：钢筋混凝土悬臂梁箍筋间距配箍率剪切破坏尺寸效应

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梁端局部无粘结钢筋混凝土梁抗弯承载力研究

震灾防御技术 2019年第3期14卷 477-488页

作者：李振宝杨成苗刘春阳北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 山东建筑大学土木工程学院济南250101

为进一步研究梁端局部无粘结钢筋混凝土悬臂梁的抗弯承载力,在理论分析的基础上,使用ABAQUS有限元软件对局部无粘结梁与完好梁的承载力进行了仿真对比分析。结果表明,当局部无粘结梁与完好梁的配筋方式及材料力学性能一致、受拉纵筋锚... 详细信息

为进一步研究梁端局部无粘结钢筋混凝土悬臂梁的抗弯承载力,在理论分析的基础上,使用ABAQUS有限元软件对局部无粘结梁与完好梁的承载力进行了仿真对比分析。结果表明,当局部无粘结梁与完好梁的配筋方式及材料力学性能一致、受拉纵筋锚固良好且可进入屈服阶段时,局部无粘结梁与完好梁的应变分布和应力历程有着明显的差异;局部无粘结梁的极限承载力高于完好梁;随着荷载的增加,无粘结梁的承载机理呈现出明显的"拱效应"。通过梁与拱的共同作用,建立了梁端局部无粘结钢筋混凝土梁抗弯承载力计算公式。

关键词：钢筋混凝土悬臂梁局部无粘结抗弯承载力

梁端局部无粘结钢筋混凝土梁抗震性能数值模拟分析

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建筑结构 2021年第S1期51卷 761-764页

作者：杨成苗何相宇李萍商子轩盛飞翔中国建筑设计研究院有限公司北京100044 中国建筑技术集团有限公司北京100013 北京城建投资发展股份有限公司北京100010

为了研究梁端局部无粘结钢筋混凝土悬臂梁抗震性能及影响因素,基于梁端局部无粘结梁在低周往复荷载作用下的破坏性试验,进行抗震性能分析,并利用ABAQUS开放平台,建立了有限元分析模型。通过有限元模拟,分析了无粘结段长度、混凝土强度... 详细信息

为了研究梁端局部无粘结钢筋混凝土悬臂梁抗震性能及影响因素,基于梁端局部无粘结梁在低周往复荷载作用下的破坏性试验,进行抗震性能分析,并利用ABAQUS开放平台,建立了有限元分析模型。通过有限元模拟,分析了无粘结段长度、混凝土强度、配筋率对梁端局部无粘结梁的抗震性能影响。结果表明ABAQUS的模拟结果与试验得出的骨架曲线及最终的破坏状态吻合较好。且通过ABAQUS模拟结果表明无粘结段的长度对局部无粘结悬臂梁的抗震承载力影响不是特别明显;随着混凝土强度等级的增加,局部无粘结梁的刚度增加较为显著;随着配筋率的增大,局部无粘结梁的承载力特征值增大越明显,且配筋率的提升有利于提高无粘结梁的延性。

关键词：钢筋混凝土悬臂梁局部无粘结抗震性能

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悬臂梁质量事故的原因分析及处理方案

矿业安全与环保 2003年第B6期30卷 225-226页

作者：彭成荣中煤国际工程集团重庆设计研究院重庆400040

通过对钢筋混凝土悬臂梁在工程中所存在的问题引起的质量事故的分析,提出一些预防和处理措施,以减少或杜绝悬臂梁工程质量事故,仅供参考。

关键词：钢筋混凝土悬臂梁质量事故强度埋入砌体长度纵筋锚固长度小立柱事故处理