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基于基因表达式编程的frp约束混凝土极限轴向应变预测

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复合材料学报 2023年第1期40卷 510-520页

作者：邓楚兵薛新华四川大学水利水电学院成都610065

纤维增强树脂复合材料(frp)以其质量轻、强度高、耐腐蚀和施工方便等优势被广泛应用于混凝土结构性能提升和受损构件加固中。frp约束混凝土的极限条件是选择frp种类、选择frp厚度及确定包裹层数等必须要考虑的因素,现有极限应力模型的... 详细信息

纤维增强树脂复合材料(frp)以其质量轻、强度高、耐腐蚀和施工方便等优势被广泛应用于混凝土结构性能提升和受损构件加固中。frp约束混凝土的极限条件是选择frp种类、选择frp厚度及确定包裹层数等必须要考虑的因素,现有极限应力模型的预测结果能够较好反地映真实情况,而现有极限轴向应变模型的预测精度偏低,故本文对极限轴向应变进行了研究。由于影响frp约束混凝土极限轴向应变的因素较多,许多研究人员提出的模型在输入参数的选择上存在较大差异,故本文在通过基因表达式编程建立极限轴向应变模型的同时还探讨了不同输入形式对模型预测精度的影响。采用决定系数及平均绝对误差等5种统计指标对模型预测结果进行评价,并将其与现有模型进行对比分析。研究结果表明:原始数据和新数据组合的输入形式对应的模型具有最高的预测精度,因此在模型输入参数的选择上不能仅考虑原始数据或者新数据;与其他研究人员所提模型相比,本文所提模型预测精度更高,其决定系数为0.893,平均绝对误差等指标均在0.35以下。

关键词：基因表达式编程纤维增强树脂复合材料混凝土柱 frp约束混凝土极限轴向应变

基于贝叶斯修正的frp约束混凝土极限压应变计算方法研究

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应用基础与工程科学学报 2022年第4期30卷 974-986页

作者：徐金俊陈文广黄新良陈宗平谭成南京工业大学土木工程学院江苏南京211816 浙江汉林建筑设计有限公司浙江杭州310000 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 上海悍马建筑科技有限公司上海200949

极限压应变作为frp约束混凝土受力性能评估的判别依据之一,发展其计算方法具有显著的科学性和实践性.已有frp约束混凝土极限压应变计算模型是以有限的试验数据为支撑、采用数学拟合或回归得到的经验公式,这类模型普遍存在通用性差、预... 详细信息

极限压应变作为frp约束混凝土受力性能评估的判别依据之一,发展其计算方法具有显著的科学性和实践性.已有frp约束混凝土极限压应变计算模型是以有限的试验数据为支撑、采用数学拟合或回归得到的经验公式,这类模型普遍存在通用性差、预测准确性低以及稳定性不高等问题.为提高现有模型的预测准度和精度,基于贝叶斯信息更新理念,利用所建立的广泛的试验数据库评估15类模型,并选定Sadeghian和Fam、Jiang和Teng各自提出的计算公式作为贝叶斯先验模型;采用贝叶斯理论对两类信息进行统计推断,构建frp约束混凝土极限压应变概率模型,对未知参数进行选择与剔除,修正先验模型并建立后验模型;结合模型修正的471组试验数据验证贝叶斯统计推断后的计算模型.研究结果表明:与已有经验模型相比,基于贝叶斯概率模型的计算值更加接近试验值,且偏差和随机性都显著减小,体现了贝叶斯统计推断在frp约束混凝土极限压应变模型修正过程中的合理性,保证了预测结果的准确性与稳定性.

关键词： frp约束混凝土极限压应变贝叶斯理论模型修正剔除参数

frp约束混凝土轴压本构模型演进逻辑与研究进展

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江西建材 2023年第9期 3-5页

作者：佟海山孙文彬江苏恒正检测技术有限公司江苏淮安223005 淮阴工学院应用技术学院江苏淮安223001

frp约束混凝土力学行为的影响因素包括约束方式、材料类型、铺层厚度、核心混凝土强度以及尺寸效应和形状效应。frp约束混凝土的本构模型研究遵循内在的演进逻辑,研究方法包括试验统计法、理论研究法、数值分析法等。随着frp材料性能的... 详细信息

frp约束混凝土力学行为的影响因素包括约束方式、材料类型、铺层厚度、核心混凝土强度以及尺寸效应和形状效应。frp约束混凝土的本构模型研究遵循内在的演进逻辑,研究方法包括试验统计法、理论研究法、数值分析法等。随着frp材料性能的提升和新型frp材料的出现,新理论、新方法被不断引入frp约束混凝土的研究,新成果、新技术必将不断被应用于土木工程实践。

关键词： frp约束混凝土轴心受压本构模型

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frp约束混凝土构件抗弯承载力研究

土木工程学报 2004年第11期32卷 33-40页

作者：于清韩林海陶忠福州大学土木建筑工程学院

采用数值分析方法对frp约束混凝土纯弯构件的荷载 -变形关系进行全过程分析 ,理论计算结果与实验结果吻合良好 ,在此基础上 ,本文推导了frp约束混凝土构件抗弯承载力简化计算公式 ,公式形式简单 ,概念明确 ,便于实际应用。简化公式计算... 详细信息

采用数值分析方法对frp约束混凝土纯弯构件的荷载 -变形关系进行全过程分析 ,理论计算结果与实验结果吻合良好 ,在此基础上 ,本文推导了frp约束混凝土构件抗弯承载力简化计算公式 ,公式形式简单 ,概念明确 ,便于实际应用。简化公式计算结果与实验结果吻合较好。本文的研究成果可为进一步深入研究frp约束混凝土压弯构件的力学性能和承载力计算方法提供参考。

关键词： frp约束混凝土纯弯构件荷载-变形关系抗弯承载力

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frp约束混凝土梁柱节点的研究现状

工业建筑 2004年第Z1期34卷 194-197页

作者：彭亚萍刘增夕黄博升天津大学建筑工程学院天津300072 济南大学土木建筑学院山东济南250022 济南大学土木建筑学院山东济南250022

采用frp约束混凝土原理进行混凝土框架结构梁柱节点的加固可有效改善节点的强度、刚度、延性和耗能能力,本文从试验研究和理论分析两个方面简要介绍了国内外学者对frp加固混凝土梁柱节点的研究现状,并进行了分析,指出了目前所开展研究... 详细信息

采用frp约束混凝土原理进行混凝土框架结构梁柱节点的加固可有效改善节点的强度、刚度、延性和耗能能力,本文从试验研究和理论分析两个方面简要介绍了国内外学者对frp加固混凝土梁柱节点的研究现状,并进行了分析,指出了目前所开展研究的不足和以后的研究方向.

关键词： frp约束混凝土梁柱节点加固试验分析

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frp约束混凝土强弱约束判断准则

材料导报（纳米与新材料专辑） 2009年第1期23卷 284-288页

作者：陈炳聪张力文广州大学土木工程学院广州510006

基于数值模拟和以往研究，分析了不同强弱约束状态下的frp约束混凝土行为。分析结果表明：（1）约束混凝土应力-应变曲线根据强弱约束状态不同而发生变化，处于强约束条件下的混凝土，极限强度大于无约束混凝土强度，对于加固量较小的... 详细信息

基于数值模拟和以往研究，分析了不同强弱约束状态下的frp约束混凝土行为。分析结果表明：（1）约束混凝土应力-应变曲线根据强弱约束状态不同而发生变化，处于强约束条件下的混凝土，极限强度大于无约束混凝土强度，对于加固量较小的弱约束混凝土，破坏时的应力值等于或者小于无约束混凝土的强度；（2）计算非圆形截面的约束应力、约束刚度、极限约束应力时要考虑形状等效系数kse，约束混凝土极限状态下的frp断裂应变小于frp极限拉应变，对于混凝土圆柱，frp断裂应变可等效为环形劈裂试验值，对于非圆形截面，需计入形状等效系数kse的影响；（3）定义极限约束应力与无约束混凝土强度比值为约束比，约束比决定混凝土强弱约束状态。通过对收集到的试验数据进行回归，提出了强弱约束判断准则。

关键词： frp约束混凝土强约束弱约束数值模拟

frp约束混凝土短柱在重复轴压作用下的力学性能

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兰州理工大学学报 2019年第2期45卷 129-134页

作者：蔡小玲杨俊杰无锡环境科学与工程研究中心江苏无锡214153 无锡城市职业技术学院建筑与环境工程学院江苏无锡214000 浙江工业大学建筑工程学院浙江杭州310014

为了研究纤维增强复合材料(frp)约束混凝土短柱在重复轴压荷载作用下的力学性能,对其进行试验和理论研究.共对6个frp约束混凝土短柱试件(含3个单调加载和3个重复加载试件)进行竖向轴压试验.基于试验结果,分析讨论试件的破坏模式、应力-... 详细信息

为了研究纤维增强复合材料(frp)约束混凝土短柱在重复轴压荷载作用下的力学性能,对其进行试验和理论研究.共对6个frp约束混凝土短柱试件(含3个单调加载和3个重复加载试件)进行竖向轴压试验.基于试验结果,分析讨论试件的破坏模式、应力-应变曲线、塑性残余应变、应力退化和极限状态.试验结果表明,重复荷载作用下试件的包络曲线略低于对应的单调荷载作用下试件的应力-应变曲线;卸载应变和塑性残余应变存在线性关系;frp约束混凝土在重复荷载作用下的应力退化系数基本保持不变.根据国内外学者提出的理论模型,对重复加载试件的卸载路径曲线、再加载路径曲线和全过程应力-应变曲线进行预测.通过与试验结果比较,证明这些模型具有准确性和合理性.

关键词： frp约束混凝土重复荷载应力-应变曲线轴压

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frp约束混凝土抗压强度研究进展

混凝土 2021年第1期 47-50,56页

作者：王培于德湖杨伟松青岛理工大学理学院山东青岛266033 青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033

素混凝土经纤维增强复合材料(frp)包裹约束后,在三向应力作用下,可提高其抗压强度。通过对碳纤维约束混凝土(Cfrp)、芳纶纤维约束混凝土(Afrp)、玻璃纤维约束混凝土(Gfrp)及玄武岩纤维约束混凝土(Bfrp)相关试验数据的整理总结,分析了影... 详细信息

素混凝土经纤维增强复合材料(frp)包裹约束后,在三向应力作用下,可提高其抗压强度。通过对碳纤维约束混凝土(Cfrp)、芳纶纤维约束混凝土(Afrp)、玻璃纤维约束混凝土(Gfrp)及玄武岩纤维约束混凝土(Bfrp)相关试验数据的整理总结,分析了影响frp约束混凝土抗压强度的主要因素。引入约束性能经验系数及混凝土强度影响系数的概念,推导出了统一的frp约束混凝土标准圆柱体抗压强度计算模型,可为frp约束混凝土的实际应用提供参考。

关键词： frp约束混凝土抗压强度影响因素计算模型

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考虑尺寸效应的frp约束混凝土分析模型

湖南交通科技 2023年第4期49卷 131-139页

作者：管国东张璐珂云南航天工程物探检测股份有限公司云南昆明650217 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

尺寸效应对纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer, frp)约束混凝土力学性能的研究尚不明确。分析了端部约束对混凝土圆柱体破坏模式的影响,考虑端部摩擦系数后,可以较好地模拟锥体破坏。根据已有文献中的试验数据,建立了64个frp... 详细信息

尺寸效应对纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer, frp)约束混凝土力学性能的研究尚不明确。分析了端部约束对混凝土圆柱体破坏模式的影响,考虑端部摩擦系数后,可以较好地模拟锥体破坏。根据已有文献中的试验数据,建立了64个frp约束混凝土拟合样本数据库,涵盖了不同的frp材料、混凝土抗压强度、50~400 mm范围的圆柱体直径、约束刚度比。尺寸效应对强度具有显著影响,DP准则中的内聚力本质上是强度函数,因此通过修正内聚力参数考虑尺寸效应的影响。通过USDFLD子程序实现塑性参数的自定义,分析了不同尺寸参数对frp约束混凝土圆柱体名义强度的影响规律,提出了考虑尺寸效应的内聚力模型。结果表明:64个拟合样本的极限强度试验值和FEA预测值具有较好的一致性,决定系数为0.91,说明通过修正内聚力参数模型能较好地模拟不同圆柱体直径对frp约束混凝土柱名义抗压强度的影响。最后对25个验证样本开展分析,得出极限强度FEA预测值和试验值的决定系数为0.93,表明所提出内聚力修正模型具备有效性,能够揭示尺寸效应对frp约束混凝土强度的影响规律,且具有较好的精度。

关键词： frp约束混凝土尺寸效应扩展DP准则内聚力模型 USDFLD子程序