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抗剪加固FRP与混凝土界面粘结性能的试验研究

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工程力学 2015年第7期32卷 164-175页

作者：陈光明刘迪李云雷李世伟陈建飞许浩彬广东工业大学土木与交通工程学院广州510006 贝尔法斯特女王大学建筑规划与土木工程学院

为了深入理解抗剪加固FRP与混凝土界面的粘结性能,该文对侧面粘贴FRP的21根预置裂缝小梁进行了试验研究。试验设计考虑了FRP粘结长度、宽度、厚度及FRP纤维方向与裂缝张开方向的角度(简称"FRP纤维受拉角度",用θ表示)对FRP与混凝土界面... 详细信息

为了深入理解抗剪加固FRP与混凝土界面的粘结性能,该文对侧面粘贴FRP的21根预置裂缝小梁进行了试验研究。试验设计考虑了FRP粘结长度、宽度、厚度及FRP纤维方向与裂缝张开方向的角度(简称"FRP纤维受拉角度",用θ表示)对FRP与混凝土界面粘结性能的影响。试验结果表明:1)所用的预置裂缝小梁可以有效对FRP与混凝土的界面粘结性能进行试验研究;2)FRP粘结长度、宽度、厚度及纤维受拉角度等因素对粘结强度有明显影响;3)FRP应变沿宽度方向的分布是不均匀的,这主要是由于裂缝不均匀开展导致FRP在裂缝开展快的一边先剥离。

关键词：混凝土 FRP 界面粘结纤维受拉角度剥离抗剪加固

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基于压缩薄膜效应的混凝土桥面板承载力算法

哈尔滨工业大学学报 2010年第4期42卷 644-651页

作者：郑愚 Su.E.Taylor Des.Robinson 英国贝尔法斯特女王大学建筑规划与土木工程学院东莞理工学院建筑工程系广东东莞523808

为研究混凝土桥梁面板的真实承载能力,结合混凝土板内的压缩薄膜效应对结构进分析.通过结构试验的方法分析了一套典型的钢混桥梁结构,试验过程中对配筋率、支撑梁尺寸和混凝土强度进行调整并分析其对承载能力的影响.结果表明,由于压缩... 详细信息

为研究混凝土桥梁面板的真实承载能力,结合混凝土板内的压缩薄膜效应对结构进分析.通过结构试验的方法分析了一套典型的钢混桥梁结构,试验过程中对配筋率、支撑梁尺寸和混凝土强度进行调整并分析其对承载能力的影响.结果表明,由于压缩薄膜效应的作用,结构的真实承载能力大于现行设计方法的计算结果.根据过去的研究,基于塑性极限理论,建立一套考虑压缩薄膜效应的混凝土桥梁面板的承载力计算方法.在该方法中,对混凝土桥梁面板所承受的侧向约束刚度进行定义.通过与多桥梁面板的试验结果进行对比后发现,该理论模型能够准确地计算出此结构类型的承载能力.

关键词：混凝土桥面板极限承载力算法压缩薄膜效应弯曲冲切受剪冲切

内置FRP约束混凝土的方钢管混凝土轴压承载力

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土木建筑与环境工程 2017年第2期39卷 43-49页

作者：陶毅张海镇史庆轩陈建飞西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 英国贝尔法斯特女王大学规划建筑及土木工程学院

钢管混凝土FRP混凝土(SCFC)组合柱是新近提出的一种新型组合柱形式。提出考虑外钢管与FRP的双重约束效果,采用双剪统一理论分析了SCFC组合柱外钢管、外层混凝土、FRP管以及内层混凝土的应力状态,根据静力平衡条件得到了SCFC组合柱的轴... 详细信息

钢管混凝土FRP混凝土(SCFC)组合柱是新近提出的一种新型组合柱形式。提出考虑外钢管与FRP的双重约束效果,采用双剪统一理论分析了SCFC组合柱外钢管、外层混凝土、FRP管以及内层混凝土的应力状态,根据静力平衡条件得到了SCFC组合柱的轴压承载力计算公式,其与试验结果能够较好吻合。分析了含钢率、FRP与钢的相对配置率、FRP径厚比以及FRP管直径对轴压承载力提高系数的影响,结果表明:随着含钢率的增加、FRP与钢的相对配置率的提高以及FRP径厚比的减小,SCFC组合柱轴压承载力提高系数都有一定程度提高;内FRP管直径与外钢管边长之比在0.65~0.75之间时,轴压承载力增益效果较好。

关键词：组合柱双剪统一强度理论承载力应力

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部分预制装配型钢混凝土柱抗震性能试验研究

建筑结构学报 2019年第8期40卷 42-50页

作者：杨勇薛亦聪于云龙高峰奇西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 贝尔法斯特女王大学贝尔法斯特BT95AG 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055

为充分发挥型钢混凝土结构受力性能及预制装配结构施工性能方面的优势,提出了部分预制装配型钢混凝土实心柱(PPSRC柱)和空心柱(HPSRC柱),结合2个系列10个柱试件的拟静力试验,对两种柱的抗震性能进行了研究.通过对试件的破坏形态、滞回... 详细信息

为充分发挥型钢混凝土结构受力性能及预制装配结构施工性能方面的优势,提出了部分预制装配型钢混凝土实心柱(PPSRC柱)和空心柱(HPSRC柱),结合2个系列10个柱试件的拟静力试验,对两种柱的抗震性能进行了研究.通过对试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力及变形能力、承载力及刚度退化的研究,并结合各试件的实测应变结果,对柱截面形式、轴压力、配箍率和现浇混凝土强度对PPSRC柱和HPSRC柱抗震性能的影响进行了分析.研究结果表明:PPSRC柱试件的最终破坏形态分为弯曲破坏与弯剪破坏,HPSRC柱试件均发生弯剪破坏,所提出的高强高性能预制混凝土外壳能够很好地与型钢及现浇混凝土协同工作,主要受力方向型钢与外部混凝土之间未发现明显的黏结裂缝;由于内部混凝土的存在,PPSRC柱相比于HPSRC柱拥有更好的耗能及变形能力;轴压力较低、配箍率较大的试件表现出更好的耗能能力及变形能力.通过对两种柱试件的受弯承载力分析可知,中低轴压比的PPSRC柱与HPSRC柱拥有相近的受弯承载力,在同一结构中HPSRC柱可与PPSRC柱沿竖向混合使用,以有效避免柱变截面处的刚度及承载力突变带来的影响.

关键词：预制装配结构型钢混凝土柱拟静力试验抗震性能

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FRP束与砌体材料锚固性能试验研究

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2015年第6期47卷 825-829页

作者：陶毅钟灵俊郑晓龙史庆轩陈建飞西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 英国贝尔法斯特女王大学

FRP剥离破坏是FRP加固结构中较为常见的一种破坏模式,其脆性的破坏特征很大程度上限制了FRP这一高性能材料在加固领域的应用.之前的研究已经证明施加适当的锚固措施能有效的控制和延缓剥离破坏的发生,提高加固效果.FRP束锚固件是一种将... 详细信息

FRP剥离破坏是FRP加固结构中较为常见的一种破坏模式,其脆性的破坏特征很大程度上限制了FRP这一高性能材料在加固领域的应用.之前的研究已经证明施加适当的锚固措施能有效的控制和延缓剥离破坏的发生,提高加固效果.FRP束锚固件是一种将FRP布滚卷或折叠后通过树脂胶植入预钻孔洞的锚固措施.但是目前针对其锚固性能的研究还不完善,尤其针对其与砌体材料之间锚固性能的研究还很匮乏.相比FRP束锚固混凝土试件,砌体材料(例如烧结粘土砖)由于尺寸较小会对共锚固性能产生很大影响.本文针对FRP束与砌体材料的锚固性能进行深入研究.首先针对FRP网格加固砌体结构优化了锚固件构造方式,进而采用拉拔试验方案,分析研究了FRP束锚固砌体材料的力学性能及其破坏机理,并通过试验研究分析了锚固件主要参数与锚固强度的相关关系,最后依据试验结论提出了相应设计建议.

关键词： FRP束砌体锚固性能试验研究

碳纤维无胶螺旋缠绕加固混凝土柱轴压试验研究

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建筑结构学报 2016年第5期37卷 284-290页

作者：曾岚李丽娟陈建飞杨显钱彭仕畅广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006 贝尔法斯特女王大学建筑规划与土木工程学院广东省电信规划设计院有限公司广东广州510630

为解决纤维增强复合材料（FRP）因树脂类胶黏剂受热失效而难以有效提供侧向约束的问题,采用纤维条带无胶黏结螺旋缠绕的加固方法,对碳纤维螺旋缠绕加固混凝土柱（CSSC）进行常温下的单调轴压试验。采用粒子图像测速（PIV）技术测量应变... 详细信息

为解决纤维增强复合材料（FRP）因树脂类胶黏剂受热失效而难以有效提供侧向约束的问题,采用纤维条带无胶黏结螺旋缠绕的加固方法,对碳纤维螺旋缠绕加固混凝土柱（CSSC）进行常温下的单调轴压试验。采用粒子图像测速（PIV）技术测量应变,研究碳纤维层数、纤维条带宽、水泥浆设置及中部搭接等因素对其力学性能的影响。试验结果表明：CSSC试件比无加固混凝土的承载力提高20%以上,变形能力提高1～2倍,且破坏全过程无爆裂。CSSC试件的轴压性能随纤维层数的增加而显著提高;纤维条带宽增加会引起纤维与环向倾斜夹角的增加,不利于提高CSSC试件承载力;水泥浆设置在核心混凝土柱与纤维之间,有利于提高CSSC试件承载力;水泥浆设置在纤维外层,有利于增加试件横向极限应变。

关键词： FRP加固混凝土柱碳纤维条带水泥浆轴压试验轴压性能

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活性粉末混凝土配合比研究综述

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2016年第6期48卷 839-845页

作者：陶毅张海镇史庆轩陈建飞西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 英国贝尔法斯特女王大学规划建筑及土木工程学院

活性粉末混凝土作为一种超高性能混凝土材料,其配合比直接关系到其性能的优劣,亦是研究其性能的基础.本文首先回顾了RPC配合比设计理论基础,并对典型的RPC配合比设计方法进行了归纳和总结,分析了各方法的适用范围和特点,深入讨论了RPC... 详细信息

活性粉末混凝土作为一种超高性能混凝土材料,其配合比直接关系到其性能的优劣,亦是研究其性能的基础.本文首先回顾了RPC配合比设计理论基础,并对典型的RPC配合比设计方法进行了归纳和总结,分析了各方法的适用范围和特点,深入讨论了RPC配合比设计参数的适宜取值范围.目前活性粉末混凝土配合比设计主要基于试验方法、半经验半理论公式方法、编程计算方法.但是试验方法和编程计算方法无法直接进行强度预测,配合比设计具有较大不确定性.通过对典型半经验半理论公式方法进行评价分析发现法国路桥公式的准确度较高,可作为简易的强度预测公式使用,但该方法未考虑钢纤维掺量及养护制度对强度的影响.

关键词：活性粉末混凝土高性能混凝土配合比设计强度预测

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对钢混桥梁面板中压缩薄膜效应的试验研究

合肥工业大学学报（自然科学版） 2010年第3期33卷 404-410页

作者：郑愚 S E Taylor D Robinson David Cleland 东莞理工学院建筑工程系广东东莞523808 英国贝尔法斯特女王大学规划、建筑与土木工程学院贝尔法斯特BT95AG

为了研究钢混桥梁面板在压缩薄膜效应作用下的结构性能和真实承载能力,进行了一组1∶3比例桥梁模型的静力加载试验;并通过对混凝土强度、配筋率和支撑梁尺寸的改变来分析压缩薄膜效应对结构承载能力的影响。将试验结果与现行规范计算结... 详细信息

为了研究钢混桥梁面板在压缩薄膜效应作用下的结构性能和真实承载能力,进行了一组1∶3比例桥梁模型的静力加载试验;并通过对混凝土强度、配筋率和支撑梁尺寸的改变来分析压缩薄膜效应对结构承载能力的影响。将试验结果与现行规范计算结果和数值模拟结果进行比较后发现,现行的设计方法不能够准确地反映桥梁面板的真实承载能力,而数值分析结果与试验结果有着较好的吻合。

关键词：压缩薄膜效应试验研究钢混桥梁面板承载力

高温损伤对高强橡胶钢纤维再生混凝土抗压和抗弯性能的影响

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中国公路学报 2016年第3期29卷 17-24页

作者：谢志红谢建和黄培彦郭永昌华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 广州航海学院航务工程系广东广州510725 广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006 贝尔法斯特女王大学规划建筑与土木工程学院

以一种新型环保高性能混凝土——橡胶钢纤维再生骨料混凝土（RSRAC）为研究对象,探讨高温损伤和橡胶掺量对其抗压和抗弯性能的影响。试验设计了6组不同配合比的RSRAC[橡胶掺量（体积分数）分别为0%、4%、8%、12%和16%],考虑了4种不同温... 详细信息

以一种新型环保高性能混凝土——橡胶钢纤维再生骨料混凝土（RSRAC）为研究对象,探讨高温损伤和橡胶掺量对其抗压和抗弯性能的影响。试验设计了6组不同配合比的RSRAC[橡胶掺量（体积分数）分别为0%、4%、8%、12%和16%],考虑了4种不同温度（25℃、200℃、400℃和600℃）作用,制备了72个尺寸为150mm（直径）×300mm（长）的圆柱体和72个尺寸为150mm（高）×150mm（宽）×550mm（长）的小梁试件。通过实施轴压和三点弯曲试验,分析了高温损伤和橡胶掺量对RSRAC轴压和弯曲的破坏形态、抗压和抗弯强度、弹性模量、韧性等影响规律。研究结果表明：随着温度逐渐升高,RSRAC的抗压强度和抗弯强度出现大幅下降,抗压和抗弯强度与温度几乎呈线性关系;适量橡胶的掺入对提高RSRAC高温作用后的抗压和抗弯性能有一定的帮助;计及各级温度作用的影响,4%~8%是RSRAC抗压强度和弹性模量的最优橡胶掺量,8%~12%是RSRAC抗弯强度的最优橡胶掺量。

关键词：道路工程高强新型混凝土轴压和弯曲试验橡胶再生骨料抗弯性能