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作者：周鸣沈阳大学

学位级别：硕士

钢管与混凝土柱通过界面黏结力来传递应力和协调变形,界面黏结性能在钢管混凝土结构的力学性能方面占有重要地位。中空夹层钢管混凝土柱(CFDST)是一种新型的钢管混凝土构件,其既具备钢管混凝土柱承载性能好、施工方便的特点,又具有自重... 详细信息

钢管与混凝土柱通过界面黏结力来传递应力和协调变形,界面黏结性能在钢管混凝土结构的力学性能方面占有重要地位。中空夹层钢管混凝土柱(CFDST)是一种新型的钢管混凝土构件,其既具备钢管混凝土柱承载性能好、施工方便的特点,又具有自重轻、抗弯刚度高与抗火性能好的特点,因此在实际工程中逐渐开始应用。然而目前国内外学者多集中于对钢管混凝土柱界面黏结性能的研究,而对中空夹层钢管混凝土界面黏结性能的相关研究却鲜有报道。中空夹层钢管混凝土柱中存在混凝土同内外双层钢管的两个接触面(OC、IC界面),参考钢管混凝土柱的界面黏结性能,对中空夹层钢管混凝土柱进行界面黏结性能研究,对实际工程具有更为重要的意义。本文主要研究了中空夹层钢管混凝土柱的内外钢管与混凝土的界面黏结性能,具体的研究工作包括:(1)通过查阅国内外有关资料,分析中空夹层钢管混凝土柱与钢管混凝土柱黏结性能的研究成果,获得关于中空夹层钢管混凝土柱与钢管混凝土柱黏结性能试验的试验数据,选择合适的材料的本构关系,为有限元分析提供精确基础数据。(2)基于钢管混凝土柱有限元模型的建立方法,利用ABAQUS软件以弹簧单元定义接触界面的法向和切向约束,以接触单元定义接触界面的接触对,着重对圆套圆截面的中空夹层钢管混凝土柱OC界面(外钢管与夹心混凝土界面)、IC界面(内钢管与夹心混凝土界面)的黏结性能进行有限元分析,并将结果同试验数据进行比对以验证模型的正确性。(3)针对外钢管与混凝土的界面黏结性能,采取控制变量的方法以长细比、钢管屈服强度、混凝土强度、钢管厚度为主要参数,将钢管混凝土当作空心率为0的中空夹层钢管混凝土,对比中空夹层钢管混凝土OC界面的黏结力;针对内钢管与混凝土的界面黏结性能,通过变换空心率、长度、混凝土强度、钢管壁厚、内外钢材强度等参数,研究并分析上述变量对中空夹层钢管混凝土IC界面黏结性能产生影响的原因。得到各类构件的荷载-滑移曲线、应力云图和破坏特征图,在此基础上分析中空夹层钢管混凝土OC、IC界面在荷载作用下的工作机理。综合以上分析研究,深入了解了中空夹层钢管混凝土柱中混凝土与内外钢管之间OC、IC界面的黏结性能。

关键词：有限元分析黏结滑移极限黏结力中空夹层钢管混凝土

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拉力型锚索各锚筋受力不均匀现象试验研究

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岩土工程学报 2018年第10期40卷 1827-1835页

作者：付文光周凯卓志飞深圳市工勘岩土集团有限公司广东深圳518054 深圳市冶建岩土工程有限公司广东深圳518054

采用同步张拉、单拉及整体张拉法,在3个场地的基坑工程进行了65组土层拉力型锚索试验,结果表明,锚索整拉时：（1）锚筋数量较少或黏结长度较短时,锚筋实际抗拉力或浆筋极限黏结力偏低是受力不均匀的重要原因;（2）锚索在正常使用及承载... 详细信息

采用同步张拉、单拉及整体张拉法,在3个场地的基坑工程进行了65组土层拉力型锚索试验,结果表明,锚索整拉时：（1）锚筋数量较少或黏结长度较短时,锚筋实际抗拉力或浆筋极限黏结力偏低是受力不均匀的重要原因;（2）锚索在正常使用及承载能力极限状态下,均普遍存在着受力严重不均匀现象,明显降低了锚筋极限承载能力。锚筋受力变异系数0.15,或相对极差30%且偏离度20%,可作为判断严重不均匀程度的定量指标;（3）锚筋刚度系数具有很大的随机性及不确定性,大体上随着筋体自由长度的减短或受力的增加而增加;（4）锚筋随着受力增加,受力不均匀程度普遍增加,但严重程度下降;（5）锚筋数量越多,受力越均匀;（6）锚筋极限抗拉力可取标准值的0.8倍;（7）预张拉及提高预紧力不能改善锚筋受力不均匀程度,同步张拉是最佳改善方法。

关键词：同步张拉锚筋受力不均匀抗拉力极限黏结力偏离度刚度系数预紧力

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土层锚索浆体与筋体黏结强度的试验研究

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岩土工程学报 2018年第7期40卷 1300-1308页

作者：付文光卓志飞任晓光深圳市工勘岩土集团有限公司广东深圳518054 中国京冶工程技术有限公司北京100088

国内外对锚杆筋体与浆体黏结强度的研究成果极少。3项工程64个土层锚索现场试验成果表明：（1）各锚筋与浆体极限黏结力的离散程度很大,普遍存着孤低现象,据此反算得到的浆筋黏结强度的离散程度很大,离散程度与黏结长度无关,与锚筋数量... 详细信息

国内外对锚杆筋体与浆体黏结强度的研究成果极少。3项工程64个土层锚索现场试验成果表明：（1）各锚筋与浆体极限黏结力的离散程度很大,普遍存着孤低现象,据此反算得到的浆筋黏结强度的离散程度很大,离散程度与黏结长度无关,与锚筋数量及张拉工艺相关;（2）浆筋黏结强度与地层、注浆工艺及锚筋数量无关,带套管成孔、改善孔内清洁程度可明显提高;（3）浆体设计强度与浆筋黏结强度的对应关系无法验证,实际强度及锚筋外形对浆筋黏结强度的影响亦无法验证;（4）浆筋黏结强度的发挥程度随着黏结长度的增加而有所下降;（5）黏结长度3~6 m时,浆筋黏结强度标准值为0.744~0.664 MPa;（6）土层锚索黏结长度不宜短于8 m;（7）单根锚索钢绞线数量不宜为2条。

关键词：浆体筋体黏结强度黏结长度极限黏结力浆体强度锚筋外形标准值

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型钢外包活性粉末混凝土(RPC)的界面黏结性能

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科学技术与工程 2018年第3期18卷 307-312页

作者：卜良桃罗恺彦湖南大学土木工程学院长沙410082

进行了6个试件的型钢外包活性粉末混凝土(RPC)短柱推出试验,分析了活性粉末混凝土(RPC)与型钢界面的破坏过程和黏结机理,得出了沿锚固长度方向黏结应力的分布规律。提出了界面黏结强度的计算方法。探讨了影响黏结性能的主要因素。基于... 详细信息

进行了6个试件的型钢外包活性粉末混凝土(RPC)短柱推出试验,分析了活性粉末混凝土(RPC)与型钢界面的破坏过程和黏结机理,得出了沿锚固长度方向黏结应力的分布规律。提出了界面黏结强度的计算方法。探讨了影响黏结性能的主要因素。基于试验结果给出了型钢外包活性粉末混凝土(RPC)界面极限黏结力的计算公式,且计算结果与试验结果吻合良好。研究成果为型钢外包活性粉末混凝土(RPC)结构计算理论建立以及有限元分析提供了试验依据。

关键词：型钢外包活性粉末混凝土(RPC)结构界面黏结滑移黏结应力极限黏结力

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土层锚索浆体与筋体黏结强度的试验研究

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岩土锚固工程 2018年第2期 15-26页

作者：付文光卓志飞任晓光深圳市工勘岩土集团有限公司中国京冶工程技术有限公司

国内外对锚杆筋体与浆体黏结强度的研究成果极少。3项工程64个土层锚索现场试验成果表明：①各锚筋与浆体极限黏结力的离散程度很大，普遍存在着孤低现象，据此反算得到的浆筋黏结强度的离散程度很大，离散程度与黏结长度无关，与锚筋... 详细信息

国内外对锚杆筋体与浆体黏结强度的研究成果极少。3项工程64个土层锚索现场试验成果表明：①各锚筋与浆体极限黏结力的离散程度很大，普遍存在着孤低现象，据此反算得到的浆筋黏结强度的离散程度很大，离散程度与黏结长度无关，与锚筋数量及张拉工艺相关；②浆筋黏结强度与地层、注浆工艺及锚筋数量无关，带套管成孔、改善孔内清洁程度可明显提高；③浆体设计强度与浆筋黏结强度的对应关系无法验证，实际强度及锚筋外形对浆筋黏结强度的影响亦无法验证；④浆筋黏结强度的发挥程度随着黏结长度的增加而有所下降；⑤黏结长度3m～6m时，浆筋黏结强度标准值为0．744MPa～0．664MPa；⑥土层锚索黏结长度不宜短于8m；⑦单根锚索钢绞线数量不宜为2条。

关键词：浆体筋体黏结强度黏结长度极限黏结力浆体强度锚筋外形浆筋黏结强度标准值

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拉力型锚索各锚筋受力不均匀现象试验研究

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岩土锚固工程 2018年第2期 1-14页

作者：付文光周凯卓志飞深圳市工勘岩土集团有限公司深圳市冶建岩土工程有限公司

采用同步张拉、单拉及整体张拉法，在3个场地的基坑工程进行了65组土层拉力型锚索试验，结果表明，锚索整拉时：①锚筋数量较少或黏结长度较短时，锚筋实际抗拉力或浆筋极限黏结力偏低是受力不均匀的重要原因；②锚索在正常使用及承载... 详细信息

采用同步张拉、单拉及整体张拉法，在3个场地的基坑工程进行了65组土层拉力型锚索试验，结果表明，锚索整拉时：①锚筋数量较少或黏结长度较短时，锚筋实际抗拉力或浆筋极限黏结力偏低是受力不均匀的重要原因；②锚索在正常使用及承载能力极限状态下，均普遍存在着受力严重不均匀现象，明显降低了锚筋极限承载能力。锚筋受力变异系数0．15，或相对极差30％且偏离度20％，可作为判断严重不均匀程度的定量指标；③锚筋刚度系数具有很大的随机性及不确定性，大体上随着筋体自由长度的减短或受力的增加而增加；④锚筋随着受力增加，受力不均匀程度普遍增加，但严重程度下降：⑤锚筋数量越多，受力越均匀；⑥锚筋极限抗拉力可取标准值的0．8倍；⑦预张拉及提高预紧力不能改善锚筋受力不均匀程度，同步张拉是最佳改善方法。

关键词：同步张拉锚筋受力不均匀抗拉力极限黏结力偏离度刚度系数预紧力

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