检索结果-南通市图书馆

cfrp-钢管混凝土压弯构件滞回性能理论分析

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

CFRP-钢管混凝土压弯构件滞回性能理论分析

作者：赵维娟沈阳建筑大学

学位级别：硕士

随着钢管混凝土在高层和超高层建筑、地下工程、工业厂房和桥梁等结构中的应用越来越广泛,在工程设计与施工中的应用以及建筑功能的改变等,同时其遭受灾害(如地震、火灾等)的可能性大大增加,对钢管混凝土结构的加固与修复也随之产生。... 详细信息

随着钢管混凝土在高层和超高层建筑、地下工程、工业厂房和桥梁等结构中的应用越来越广泛,在工程设计与施工中的应用以及建筑功能的改变等,同时其遭受灾害(如地震、火灾等)的可能性大大增加,对钢管混凝土结构的加固与修复也随之产生。最常使用的一种新型的加固材料是碳纤维增强塑料(Carbon fiber reinforced polymer,简称cfrp),因本身具有轻质、高强、抗腐蚀性、耐疲劳和施工方便等特点而被广泛地应用。将cfrp与钢管混凝土结合在一起,不仅可以使核心混凝土处于钢管与cfrp的双重约束之下,同时还可提高钢管混凝土的承载能力。cfrp断裂应变小,属于典型的脆性破坏,可利用钢材较好的延性弥补cfrp约束混凝土的不足,使构件的破坏具有一定的延性,增加了结构的抗震性能。对于cfrp-钢管混凝土的研究在国内外已形成了一个热点,随着其初步理论的奠定,cfrp-钢管混凝土的应用会越来越广泛,尤其是在海洋工程和桥梁工程中。目前国内外对于cfrp-钢管混凝土早期的研究主要集中在静力试验及其理论分析上,而对于cfrp-钢管混凝土滞回性能的研究尚不多见,本文主要是运用ABAQUS有限元软件建立模型和理论分析对cfrp-钢管混凝土压弯构件滞回性能进行分析,更多地了解cfrp-钢管混凝土的滞回性能,为cfrp-钢管混凝土的抗震设计提供更多的参考。本文具体完成了如下的工作:1.介绍了钢管混凝土及cfrp-钢管混凝土的特点,简要概况了 cfrp-钢管混凝土的发展历程以及现有的研究成果,简单明确地说明了本课题研究的目的、内容以及研究手段。2.试验共设计了 24个试件,分别为12个圆cfrp-钢管混凝土试件和12个方cfrp-钢管混凝土试件,对cfrp-钢管混凝土压弯构件在往复荷载作用下的试验概况进行了简要概况,阐述了试验的加载装置、加载制度、停机标准以及试件的量测内容。3.运用ABAQUS有限元软件对cfrp-钢管混凝土压弯构件的滞回曲线进行计算,在有限元模型中不仅考虑了钢管的包辛格效应和强化效应,同时也考虑了混凝土在往复荷载作用下的损伤以及刚度和强度退化,在单元选取时,因cfrp材料的特殊性,所以采用M3D4R单元。并将计算结果和试验结果进行比较,验证模型的可靠性。4.在模型的可靠性得到验证的基础上,对cfrp-钢管混凝土压弯构件的受力全过程进行分析,深入分析了 cfrp、钢管和核心混凝土之间的相互作用、协同工作,在整个受力过程中,详细介绍了 cfrp、钢管和核心混凝土的受力性能。通过改变cfrp-钢管混凝土压弯构件中的各项参数,如纵向cfrp的层数(m’)、横向cfrp的层数(m’)和钢材的屈服极限(fy)等,系统地考虑了各项参数对跨中荷载(P)-跨中挠度(Δ)骨架曲线的影响规律。

关键词： cfrp-钢管混凝土压弯构件滞回性能理论分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

cfrp-钢管混凝土抗弯性能的试验研究

CFRP-钢管混凝土抗弯性能的试验研究

作者：石野北京交通大学

学位级别：硕士

目前我国社会处于高速发展的状态,各大城市不断对地下轨道交通的发展提出更高的要求。随着地铁隧道运营里程不断刷新、服务时间增加以及建设过程中的存在的技术限制和施工难题,各种结构病害逐一显现。地铁隧道的病害整治问题亟待解决,... 详细信息

目前我国社会处于高速发展的状态,各大城市不断对地下轨道交通的发展提出更高的要求。随着地铁隧道运营里程不断刷新、服务时间增加以及建设过程中的存在的技术限制和施工难题,各种结构病害逐一显现。地铁隧道的病害整治问题亟待解决,补强加固技术迫切需要发展创新。cfrp-钢管混凝土加固地铁隧道克服了粘贴纤维布强度不够,安装内衬钢环操作复杂等内部结构补强方法的缺点。作为一种新型的隧道结构补强加固方法,该技术仍需要更加深入和系统的研究分析。本文查阅相关文献资料,借鉴和参考了目前对钢管混凝土及cfrp-钢管混凝土在工程上的研究和应用。采用室内试验的研究方法,以不锈钢方管为框架材料,以水泥、环氧树脂为填充材料,以碳纤维布(管)为外部(内部)增强材料,制备了34组试件,通过梁的三点弯曲试验进行加载,开展了cfrp-钢管混凝土不同组合形式下的抗弯性能试验研究。研究填充材料、增强材料对cfrp-钢管混凝土抗弯性能的提升作用。本文基于实验现象、破坏形态和试验数据,对材料种类、材料用量和组合形式进行优化,研究成果如下:(1)将试件压力-挠度曲线划分为四个阶段,结合试验过程中的现象,总结了四种典型试件的压力-挠度曲线和三种破坏模式,并通过抗弯刚度公式对压力-挠度曲线变化规律进行分析。(2)对cfrp-钢管混凝土的填充、框架和碳纤维三部分材料进行研究。其中,填充材料可以提高cfrp-钢管混凝土试件的承载能力,降低其延性;框架材料能够约束受压区水泥横向变形从而影响试件的抗弯性能;碳纤维材料对钢管混凝土具有套箍作用可以提高试件的承载能力和延性。(3)本文通过增加主材碳纤维材料的使用比例,使试件的承载力和延性得到提升。环向碳纤维材料能够约束试件的横向变形,轴向碳纤维材料能够减缓试件弯曲变形和底部受拉区水泥和钢管裂缝的发展。(4)34组试验中边长35mm不锈钢方管外粘2mm厚双向碳纤维布的灌浆试件在承载力和延性方面的优势最为显著。打磨不锈钢方管接触面、螺栓固定和水泥掺碳纤维丝三种试件改良方法,提高了试件的承载力。本文为cfrp-钢管混凝土加固地铁隧道的设计、优化以及应用,提供有价值的参考。

关键词： cfrp-钢管混凝土三点弯曲试验抗弯性能承载力延性

cfrp-钢管混凝土压—剪静力性能理论分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

CFRP-钢管混凝土压—剪静力性能理论分析

作者：陈东沈阳建筑大学

学位级别：硕士

由于cfrp具有轻质高强、耐腐蚀性强和价格低廉等优点,因此其在工程中的应用已越来越广泛。将cfrp与钢管混凝土相结合形成的cfrp-钢管混凝土相比于钢管混凝土,具有更高的承载力和耐腐蚀性。目前对cfrp-钢管混凝土的研究主要集中在轴压性... 详细信息

由于cfrp具有轻质高强、耐腐蚀性强和价格低廉等优点,因此其在工程中的应用已越来越广泛。将cfrp与钢管混凝土相结合形成的cfrp-钢管混凝土相比于钢管混凝土,具有更高的承载力和耐腐蚀性。目前对cfrp-钢管混凝土的研究主要集中在轴压性能、受弯性能和稳定性能等,而在工程中同样较为常见的与剪切性能相关的研究还未见报道,因此有必要对其进行研究。在圆截面和方截面各12个cfrp-钢管混凝土压-剪试件的静力性能试验研究的基础上,利用有限元软件ABAQUS模拟了 cfrp-钢管混凝土压-剪静力试验并将模拟结果与试验结果进行比较;利用模型进行受力全过程分析和参数分析,并在此基础上,拟合出了 cfrp-钢管混凝土的压-剪承载力相关方程计算表达式。研究表明:增加横向cfrp层数,圆试件和方试件的承载力略有提高,但试件V-△曲线的整体形状和弹性阶段的刚度无显著变化;cfrp钢管混凝土压-剪构件的剪力-剪切位移模拟曲线与试验曲线吻合良好,在构件典型的V-△曲线上可以确定了六个特征点;轴压比、横向cfrp层数、钢材屈服强度、混凝土抗压强度和含钢率是影响剪力-剪切位移曲线的主要因素,根据相关方程可知:在一定范围内,随着轴压比的增大,cfrp-钢管混凝土压-剪构件的抗剪能力不断提高,二者基本呈线性相关。

关键词： cfrp-钢管混凝土压-剪静力性能有限元分析承载力相关方程

基于灰关联熵理论的cfrp-钢管混凝土构件轴压承载力影响因素分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

混凝土 2018年第11期 26-28页

作者：孙国帅顾威柳春光辽宁工业大学辽宁锦州121001 辽宁省交通高等专科学校辽宁沈阳110122 大连理工大学辽宁大连110624

针对cfrp-钢管混凝土结构构件轴心受压承载力评价问题,给出了灰关联熵理论的应用步骤,并基于灰关联熵理论,分析了钢管厚度、钢管屈服强度、核心混凝土截面面积以及cfrp厚度等因子对cfrp-钢管混凝土结构构件轴心受压承载力影响的主次关... 详细信息

针对cfrp-钢管混凝土结构构件轴心受压承载力评价问题,给出了灰关联熵理论的应用步骤,并基于灰关联熵理论,分析了钢管厚度、钢管屈服强度、核心混凝土截面面积以及cfrp厚度等因子对cfrp-钢管混凝土结构构件轴心受压承载力影响的主次关系和影响程度。研究结果表明:灰关联熵理论是一种简单实用的分析方法,可以有效地应用于组合结构的承载力评价;在选取的各影响因子中,核心混凝土的截面积与构件的极限承载力的灰关联熵值最大。研究结果可以为cfrp-钢管混凝土结构构件的理论研究和实践应用提供参考。

关键词： cfrp-钢管混凝土承载力灰关联熵影响因素

cfrp-钢管混凝土轴心受压柱的力学性能研究概况

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

CFRP-钢管混凝土轴心受压柱的力学性能研究概况

圆-cfrp-钢管混凝土压-弯-剪力学性能试验研究

作者：黄成杨伟河南省第五建筑安装工程(集团)有限公司

针对目前cfrp加固技术与钢管混凝土在实际应用中的不足之处,简要地介绍了近年来结合两种结构的优点发展起来的cfrp-钢管混凝土的应用情况,其中具体介绍了轴心受压柱的研究现状、受力特点、承载力计算模型以及影响因素等,同时提出今后可... 详细信息

针对目前cfrp加固技术与钢管混凝土在实际应用中的不足之处,简要地介绍了近年来结合两种结构的优点发展起来的cfrp-钢管混凝土的应用情况,其中具体介绍了轴心受压柱的研究现状、受力特点、承载力计算模型以及影响因素等,同时提出今后可研究的方向。

关键词： cfrp-钢管混凝土轴心受压柱力学性能

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

圆-CFRP-钢管混凝土压-弯-剪力学性能试验研究

作者：娄子舟沈阳建筑大学

学位级别：硕士

cfrp具有自重轻、抗腐蚀、抗疲劳性能优异以及与钢管相同的弹性模量等特点,因此,在钢管外侧涂刷特种胶水,将cfrp外包钢管混凝土,使cfrp与钢管产生协同作用形成cfrp-钢管混凝土。cfrp-钢管混凝土在具备了钢管混凝土优点的基础上,由于外... 详细信息

cfrp具有自重轻、抗腐蚀、抗疲劳性能优异以及与钢管相同的弹性模量等特点,因此,在钢管外侧涂刷特种胶水,将cfrp外包钢管混凝土,使cfrp与钢管产生协同作用形成cfrp-钢管混凝土。cfrp-钢管混凝土在具备了钢管混凝土优点的基础上,由于外层碳纤维的作用,增强了结构的承载能力、耐腐蚀和耐疲劳等特性,具有广阔的应用前景。本文通过试验研究对圆cfrp-钢管混凝土压-弯-剪静力以及滞回性能做出研究。该文章将18个规格为圆cfrp钢管混凝土试件作为研究的对象,根据试验结果得出结论:在加入横向纤维的构件中,构件的承载力得到了有效提高,但构件承载力的提升存在着上限,通常情况相差不会超过10%;随着轴压比的增大,试件的最大承载能力逐渐下降,最大剪跨比与最小剪跨比承载力相比最大剪跨比试件约为最小剪跨比的试件的1/2。在碳纤维完全碎裂之前,碳纤维应变曲线与钢管应变曲线几乎重合,钢管与碳纤维表现出很好的协同工作效能,体现出碳纤维具有很强的约束作用。圆cfrp-钢管混凝土试件在弯-剪滞回作用下有非常明显的强度退化现象;增加横向的cfrp层数可适当延缓试件刚度退化的速度,但是轴压比在很大程度上影响了试件的刚度退化;剪跨比和横向cfrp的层数对规格为圆cfrp钢管混凝土试件在受到压-弯-剪滞回的作用影响下其能量消散作用效果尚不显著。

关键词： cfrp-钢管混凝土压-弯-剪性能滞回试验研究

方cfrp-钢管混凝土压-扭滞回性能试验研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

方CFRP-钢管混凝土压-扭滞回性能试验研究

作者：郭益寰沈阳建筑大学

学位级别：硕士

钢管混凝土从诞生至今发展一百余年,已成为结构工程领域的一个重要分支。科研领域中,学者开展了大量钢管混凝土构件的轴压性能、受弯性能、稳定性能、压-弯性能等性能的相关研究,不断深入了解其力学实质。工程领域中,因其力学性能优越... 详细信息

钢管混凝土从诞生至今发展一百余年,已成为结构工程领域的一个重要分支。科研领域中,学者开展了大量钢管混凝土构件的轴压性能、受弯性能、稳定性能、压-弯性能等性能的相关研究,不断深入了解其力学实质。工程领域中,因其力学性能优越、施工便捷和经济效益好而被应用到工业厂房、高层建筑、桥梁结构和地下结构中。随着钢管混凝土的不断发展,各类结构对钢管混凝土构件提出了新要求,如为提高构件的承载力而增加钢管壁厚,为在特殊环境下使用而要求钢管外表面具有一定抗腐蚀性能。碳纤维增强聚合物是由碳纤维材料与环氧树脂类黏合剂组合形成的新型材料,广泛应用于航天航空领域、军事领域、工业领域和医疗领域。因其具有轻质高强、耐腐蚀性能好、耐久性好等特点,也被引入土木工程领域。在钢管混凝土外表面黏贴cfrp即形成新型组合结构cfrp-钢管混凝土,承载力更高,延性更好,兼具抗腐蚀性能。为更好了解方cfrp-钢管混凝土在地震荷载作用下的工作性能,本文主要研究方cfrp-钢管混凝土构件的压-扭滞回性能,内容包括:(1)以轴压比、横向cfrp层数和含钢率为主要参数,设计并制作了 9个方cfrp-钢管混凝土试件,进行了方cfrp-钢管混凝土压-扭滞回性能试验。(2)分析试验结果发现,曲线的形状较为饱满,捏缩现象不明显。随着cfrp层数的增加,试件的抗扭能力逐渐提高;随着轴压比的增大,试件的抗扭能力先提高后降低;钢管与混凝土的协同工作性能较好。试件表现出良好的耗能能力,刚度退化现象明显,强度退化现象不明显。(3)采用有限元软件ABAQUS建立了方cfrp-钢管混凝土压-扭滞回性能构件的模型,通过对比模拟结果与试验结果验证了模型的准确性。

关键词： cfrp-钢管混凝土压-扭构件滞回性能试验研究有限元模拟

轴压比对cfrp-钢管混凝土剪切静力性能影响的试验研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

轴压比对CFRP-钢管混凝土剪切静力性能影响的试验研究

作者：魏强沈阳建筑大学

学位级别：硕士

国内外学者对于cfrp-钢管混凝土构件各种受力性能的研究还局限在较为简单的形式,例如cfrp-钢管混凝土构件纯弯曲、轴心受压以及纯剪切等形式,关于轴压比对cfrp-钢管混凝土剪切静力性能影响的研究则很少,可供参考的文献也不多,本课题就... 详细信息

国内外学者对于cfrp-钢管混凝土构件各种受力性能的研究还局限在较为简单的形式,例如cfrp-钢管混凝土构件纯弯曲、轴心受压以及纯剪切等形式,关于轴压比对cfrp-钢管混凝土剪切静力性能影响的研究则很少,可供参考的文献也不多,本课题就是通过试验研究的方式对其进行探究。从工程实践和目前的现状来看,本课题研究的内容具有十分重要的意义,不仅补充了本结构体系的研究内容,也为以后学者对cfrp-钢管混凝土压剪构件滞回性能的研究以及该类构件在其它复杂受力形式下的研究奠定基础。本文主要采用试验研究的方法,试验结束后,应用ABAQUS软件建立构件的有限元模型,通过模拟与试验的荷载-位移曲线进行对比并作进一步的探究。本论文的内容主要有:对cfrp-钢管混凝土组合构件进行综合概述,包括构件的组成及其特点,在工程实际中的应用以及国内外对此课题的研究现状;进行了 24个cfrp-钢管混凝土试件的加载破坏试验,试验结束后对试验结果进行系统分析,主要考虑了环向cfrp层数(分别为0层、1层、2层)和轴压比(分别为0、0.25、0.5、0.75)两个变化参数,通过所采集的竖向荷载、位移以及应变值等数据绘制出V-Δ曲线、τ-γ曲线以及V-ε曲线,并对以上曲线的形状和趋势进行仔细分析;应用ABAQUS软件建立cfrp-钢管混凝土组合构件在压剪复合作用下的有限元模型,通过模拟曲线与试验曲线的对比不仅使所建模型的有效性得到了验证,而且使试验结论有了理论支撑。

关键词： cfrp-钢管混凝土压剪试验研究有限元分析

方-cfrp-钢管混凝土压-弯-剪力学性能试验研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

方-CFRP-钢管混凝土压-弯-剪力学性能试验研究

作者：陈旭沈阳建筑大学

学位级别：硕士

混凝土的出现及发展迄今为止历经了两百余年,多年来众学者不断对混凝土及混凝土组合结构的性能进行研究,并取得了卓越成果。相对于传统钢筋混凝土结构,钢管混凝土作为一种新型的结构形式,因其承载力高、经济性优、更契合于结构工程中的... 详细信息

混凝土的出现及发展迄今为止历经了两百余年,多年来众学者不断对混凝土及混凝土组合结构的性能进行研究,并取得了卓越成果。相对于传统钢筋混凝土结构,钢管混凝土作为一种新型的结构形式,因其承载力高、经济性优、更契合于结构工程中的安全性、适用性、耐久性的要求而被广泛应用于桥梁结构、工业厂房、军用建筑、超高层建筑等对材料性能有更高等级要求的结构建筑中。如世界跨度最大的钢管混凝土拱桥“重庆奉节巫山长江大桥”以及291.6米的世界级超高层建筑“深圳赛格广场大厦”等。随着对钢管混凝土研究的方兴未艾,学者们提出了玻璃纤维钢管混凝土、碳纤维钢管混凝土等新思路。碳纤维(cfrp)具有轻质高强,耐久性好等优良特性。将cfrp包裹在钢管外壁形成cfrp钢管内混凝土。目前对cfrp-钢管混凝土轴压性能、剪切性能、扭转性能的研究已经具备较高的深度与广度,而工程实际中,cfrp-钢管混凝土所受更复杂的力学状态如压弯剪等的力学性能研究却未曾见到。因此本文应用自行设计的试验加载装置,对18个cfrp钢管混凝土试件开展了压-弯-剪静力试验及滞回试验研究。在静力试验中对试验现象、剪力-剪切位移(V-Δ)曲线和剪应力-剪应变(τ-γ)曲线的特点以及钢管与cfrp的协同工作进行分析;在滞回试验中根据试验所得数据进行试验现象分析并做出V-Δ曲线、V-Δ骨架曲线、V-ε曲线以及强度退化、刚度退化、能量耗散效应曲线。结果表明:在静力压弯剪试验中,碳纤维层数对试件极限承载力有不多于10%的提升;对试件刚度、指标曲线形状几乎无影响;同等环境下,轴压比越大,试件弹性阶段越长,极限荷载越大且最先达到极限承载力;剪跨比增加,对试件弹性阶段最大承载力有极大提升。同时,在试验过程中以及曲线数据分析中,碳纤维与钢管混凝土共同受力变形表现出良好的协同作用效果。在滞回压弯剪试验中,cfrp钢管混凝土表现出良好的抗震性能。轴压比的改变,在试验前期弹性阶段对刚度几乎无影响,弹性阶段结束后轴压比越大试件刚度退化越小;轴压比增大在Δ/Δy后可以减小试件刚度退化;剪跨比越大,试件极限承载力越小,延性越大,刚度退化越大;碳纤维层数对试件吸耗能几乎无影响。本文及相应开展的工作为后续cfrp钢管混凝土复杂应力情况下的受力性能研究提供了试验依据,同时也为cfrp钢管混凝土更广泛应用于生产实际打下了基础。

关键词： cfrp-钢管混凝土压-弯-剪静力性能压-弯-剪滞回性能试验研究承载力