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PCCP内壁复式碳纤维加固技术及应力计算分析
被引量：
14
1
作者
孙志恒
董晓农
+1 位作者
郝巨涛
马宇
《水利水电技术》
CSCD
北大核心
2018年第7期88-93,共6页
现有碳纤维加固预应力钢筒混凝土管(PCCP)技术不能有效发挥碳纤维的作用,也无法有效地抑制PCCP的变形和裂缝的扩展。为此,提出了PCCP内壁复式碳纤维加固技术,即在碳纤维与PCCP之间增设高压缩弹性垫层,研制出具有压缩量大、本体强度高、...
现有碳纤维加固预应力钢筒混凝土管(PCCP)技术不能有效发挥碳纤维的作用,也无法有效地抑制PCCP的变形和裂缝的扩展。为此,提出了PCCP内壁复式碳纤维加固技术,即在碳纤维与PCCP之间增设高压缩弹性垫层,研制出具有压缩量大、本体强度高、抗渗、与混凝土粘接强度大等特点的高压缩弹性垫层材料。根据弹性力学推导出内壁复式碳纤维加固PCCP的弹性解,并分别计算了在不同内水压力作用下对三种直径PCCP的应力分布情况。结果表明,当弹性垫层厚度为5 mm时,碳纤维的应力增加4.2~4.6倍,即增设弹性垫层后碳纤维加固PCCP的作用显著增加,作用于PCCP的内压明显减少;对于同一管径的PCCP,在固定内水压力下,随着高压缩弹性垫层厚度的增加,碳纤维的应力近似呈线性提高,碳纤维承担内水压力的比例也近似呈线性提高。
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关键词
PCCP
高压缩弹性垫层
复式碳纤维加固
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职称材料
PCCP复式碳纤维加固1∶1模型试验研究
2
作者
孙志恒
杨进新
+1 位作者
李萌
韦昊南
《水利水电快报》
2021年第6期49-52,58,共5页
针对PCCP的预应力钢丝断裂数目增多给PCCP运行带来的安全隐患问题,提出了PCCP复式碳纤维加固技术。在原型PCCP内壁进行了现场测试,证实了PCCP复式碳纤维加固技术的可行性。试验采用电阻应变片和光纤两种测量手段,监测了1∶1模型在内水...
针对PCCP的预应力钢丝断裂数目增多给PCCP运行带来的安全隐患问题,提出了PCCP复式碳纤维加固技术。在原型PCCP内壁进行了现场测试,证实了PCCP复式碳纤维加固技术的可行性。试验采用电阻应变片和光纤两种测量手段,监测了1∶1模型在内水压力作用下断丝对PCCP内壁混凝土及碳纤维的影响。试验结果表明:与传统碳纤维加固方案相比,对4 m管径的PCCP采用内壁复式碳纤维加固方案可提高碳纤维的拉应力水平约4~5倍。
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关键词
PCCP
1∶1模型
复式碳纤维加固
传统
碳
纤维
加固
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职称材料
高压缩弹性垫层对复式碳纤维加固PCCP的应变影响分析
被引量：
4
3
作者
韦昊南
孙志恒
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2021年第3期301-307,312,共8页
在PCCP内部粘贴复式碳纤维是一种新型的PCCP补强加固技术。为了研究不同管径及高压缩弹性垫层厚度对复式碳纤维加固PCCP的效果,本文通过建立6种管径和4种厚度垫层的复式碳纤维加固PCCP有限元模型,得到在不同内水压力和预应力钢丝断丝等...
在PCCP内部粘贴复式碳纤维是一种新型的PCCP补强加固技术。为了研究不同管径及高压缩弹性垫层厚度对复式碳纤维加固PCCP的效果,本文通过建立6种管径和4种厚度垫层的复式碳纤维加固PCCP有限元模型,得到在不同内水压力和预应力钢丝断丝等工况下,垫层对复式碳纤维加固PCCP的应变影响。计算结果表明,采用5 mm厚度垫层的复式碳纤维加固PCCP,碳纤维环向应变增加了8~16倍;在0.6 MPa正常内水压力作用下,混凝土内壁环向应变的改善比例在11.5%~38.7%之间。管径越小,复式碳纤维加固效果越显著。对2.6 m管径PCCP进行复式碳纤维加固计算表明,随着垫层厚度的增加,碳纤维环向应变大幅提高,混凝土环向应变也得到显著改善。本文的研究成果为复式碳纤维加固PCCP的设计提供了参考依据。
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关键词
预应力钢筒混凝土管(PCCP)
高压缩弹性垫层
复式碳纤维加固
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职称材料
题名
PCCP内壁复式碳纤维加固技术及应力计算分析
被引量：
14
1
作者
孙志恒
董晓农
郝巨涛
马宇
机构
中国水利水电科学研究院
北京中水科海利工程技术有限公司
出处
《水利水电技术》
CSCD
北大核心
2018年第7期88-93,共6页
基金
国家"十三五"重点研发计划资助(2016YFC0401609)
中国水科院科研专项(SM0145B232018)
广西水工程材料与结构重点实验室开放课题(GXHRI-WEMS-2018-5)
文摘
现有碳纤维加固预应力钢筒混凝土管(PCCP)技术不能有效发挥碳纤维的作用,也无法有效地抑制PCCP的变形和裂缝的扩展。为此,提出了PCCP内壁复式碳纤维加固技术,即在碳纤维与PCCP之间增设高压缩弹性垫层,研制出具有压缩量大、本体强度高、抗渗、与混凝土粘接强度大等特点的高压缩弹性垫层材料。根据弹性力学推导出内壁复式碳纤维加固PCCP的弹性解,并分别计算了在不同内水压力作用下对三种直径PCCP的应力分布情况。结果表明,当弹性垫层厚度为5 mm时,碳纤维的应力增加4.2~4.6倍,即增设弹性垫层后碳纤维加固PCCP的作用显著增加,作用于PCCP的内压明显减少;对于同一管径的PCCP,在固定内水压力下,随着高压缩弹性垫层厚度的增加,碳纤维的应力近似呈线性提高,碳纤维承担内水压力的比例也近似呈线性提高。
关键词
PCCP
高压缩弹性垫层
复式碳纤维加固
Keywords
pre-stressed concrete cylinder pipe （PCCP）
high compressible and elastic cushion
composite CFRP strengthening
分类号
TV672.2 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
PCCP复式碳纤维加固1∶1模型试验研究
2
作者
孙志恒
杨进新
李萌
韦昊南
机构
中国水利水电科学研究院
北京市水利规划设计研究院
出处
《水利水电快报》
2021年第6期49-52,58,共5页
文摘
针对PCCP的预应力钢丝断裂数目增多给PCCP运行带来的安全隐患问题,提出了PCCP复式碳纤维加固技术。在原型PCCP内壁进行了现场测试,证实了PCCP复式碳纤维加固技术的可行性。试验采用电阻应变片和光纤两种测量手段,监测了1∶1模型在内水压力作用下断丝对PCCP内壁混凝土及碳纤维的影响。试验结果表明:与传统碳纤维加固方案相比,对4 m管径的PCCP采用内壁复式碳纤维加固方案可提高碳纤维的拉应力水平约4~5倍。
关键词
PCCP
1∶1模型
复式碳纤维加固
传统
碳
纤维
加固
Keywords
prestressed concrete cylinder pipe
1:1 model test
composite carbon fiber reinforcement
traditional carbon fiber reinforcement
分类号
TV746.3 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
高压缩弹性垫层对复式碳纤维加固PCCP的应变影响分析
被引量：
4
3
作者
韦昊南
孙志恒
机构
中国水利水电科学研究院
出处
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2021年第3期301-307,312,共8页
基金
国家“十三五”重点研发计划(2016YFC0401609)。
文摘
在PCCP内部粘贴复式碳纤维是一种新型的PCCP补强加固技术。为了研究不同管径及高压缩弹性垫层厚度对复式碳纤维加固PCCP的效果,本文通过建立6种管径和4种厚度垫层的复式碳纤维加固PCCP有限元模型,得到在不同内水压力和预应力钢丝断丝等工况下,垫层对复式碳纤维加固PCCP的应变影响。计算结果表明,采用5 mm厚度垫层的复式碳纤维加固PCCP,碳纤维环向应变增加了8~16倍;在0.6 MPa正常内水压力作用下,混凝土内壁环向应变的改善比例在11.5%~38.7%之间。管径越小,复式碳纤维加固效果越显著。对2.6 m管径PCCP进行复式碳纤维加固计算表明,随着垫层厚度的增加,碳纤维环向应变大幅提高,混凝土环向应变也得到显著改善。本文的研究成果为复式碳纤维加固PCCP的设计提供了参考依据。
关键词
预应力钢筒混凝土管(PCCP)
高压缩弹性垫层
复式碳纤维加固
Keywords
Prestressed Concrete Cylinder Pipe(PCCP)
high compression elastic cushion
composite CFRP
分类号
TV672.2 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
PCCP内壁复式碳纤维加固技术及应力计算分析
孙志恒
董晓农
郝巨涛
马宇
《水利水电技术》
CSCD
北大核心
2018
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
PCCP复式碳纤维加固1∶1模型试验研究
孙志恒
杨进新
李萌
韦昊南
《水利水电快报》
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
高压缩弹性垫层对复式碳纤维加固PCCP的应变影响分析
韦昊南
孙志恒
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2021
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