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考虑黏结-滑移效应的UHPC梁钢筋应力计算方法
1
作者
孙永新
蔺鹏臻
杨子江
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期1058-1067,共10页
为建立适用于配筋超高性能混凝土(UHPC)梁的钢筋应力计算方法,对6片UHPC-T形截面梁开展四点弯曲试验,研究钢筋应力的变化规律.从钢筋-UHPC受力平衡与变形协调机理出发,应用微元体建立平衡、变形以及黏结-滑移微分方程,导出能综合反映钢...
为建立适用于配筋超高性能混凝土(UHPC)梁的钢筋应力计算方法,对6片UHPC-T形截面梁开展四点弯曲试验,研究钢筋应力的变化规律.从钢筋-UHPC受力平衡与变形协调机理出发,应用微元体建立平衡、变形以及黏结-滑移微分方程,导出能综合反映钢筋与UHPC界面黏结-滑移影响及钢纤维抗拉贡献的钢筋应力计算公式,并通过简化应变不均匀系数与裂缝截面钢筋应力计算,提出便于工程应用的钢筋应力简化公式.研究表明:单位荷载下钢筋应力的增幅随配筋率的提高而减小,而与钢纤维体积率的变化无关;与普通混凝土梁相比,UHPC梁的钢筋应力在开裂截面处偏小,但其分布在相邻裂缝间的不均匀程度更高;钢筋应力建议公式计算值与本文、既有文献的试验值均吻合良好;钢筋应力简化公式计算值与试验值之比的均值为1.03,变异系数为0.06,表明该简化式可用于UHPC梁的钢筋应力计算.
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关键词
超高性能混凝土(UHPC)
钢筋应力
黏结-滑移
应变不均匀系数
微元体
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职称材料
FRP筋混凝土梁的刚度试验研究和理论计算
被引量:
53
2
作者
朱虹
董志强
+1 位作者
吴刚
吴智深
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第11期44-53,共10页
该文进行了6根简支梁的单调加载试验,试验梁的增强筋分别为普通钢筋、GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer)筋和BFRP(Basalt Fiber Reinforced Polymer)筋,每组2根梁。分析比较了FRP筋混凝土梁的抗弯刚度、裂缝分布形式等与普通钢筋梁...
该文进行了6根简支梁的单调加载试验,试验梁的增强筋分别为普通钢筋、GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer)筋和BFRP(Basalt Fiber Reinforced Polymer)筋,每组2根梁。分析比较了FRP筋混凝土梁的抗弯刚度、裂缝分布形式等与普通钢筋梁的区别。对依据国内外规范给定的短期抗弯刚度计算公式计算得出的荷载-挠度曲线与试验曲线进行了比较。基于试验研究和机理分析,借助收集的国内外开展的31根FRP筋混凝土梁的试验数据,对现行GB 50608—2010中FRP筋混凝土梁的短期刚度计算公式Bs进行了修正,并对修正公式的适用性进行了校核。试验结果表明:在相近截面配筋率情况下,由于自身较低的弹性模量,FRP筋混凝土梁在开裂后的抗弯刚度要明显低于普通钢筋梁;FRP筋混凝土梁的裂缝间距要大于普通钢筋梁,裂缝显得疏而宽;现有规范大都高估了FPR筋梁的短期抗弯刚度;修正后的短期抗弯刚度计算公式具有很好的适用性,可作为后续规范修订的参考。
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关键词
混凝土梁
抗弯刚度
BFRP筋
GFRP筋
应变不均匀系数
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职称材料
FRP筋混凝土梁挠度与裂缝宽度计算模型分析
被引量:
12
3
作者
刘喜
王征
吴涛
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017年第5期163-170,共8页
收集国内外218组纤维增强复合材料(FRP)筋混凝土梁受弯性能试验结果,重点研究了正常使用阶段和极限状态下梁挠度和裂缝宽度的发展规律,基于试验数据修正了FRP筋应变不均匀系数ψ与强度配筋影响系数的关系,建立了该类梁受弯挠度计算模型...
收集国内外218组纤维增强复合材料(FRP)筋混凝土梁受弯性能试验结果,重点研究了正常使用阶段和极限状态下梁挠度和裂缝宽度的发展规律,基于试验数据修正了FRP筋应变不均匀系数ψ与强度配筋影响系数的关系,建立了该类梁受弯挠度计算模型;深入分析了FRP筋混凝土梁受弯截面内力臂系数η、构件受力特征系数αcr对构件裂缝宽度计算精度的影响,确定η,αcr的合理取值,优化计算模型,并与规范GB 50608—2010建议模型计算值进行对比分析。结果表明:根据建立的ψ与强度配筋影响系数关系,选取η=0.88,α_(cr)=1.5得到的建议模型能够较好预测FRP筋混凝土梁受弯挠度和裂缝宽度,比规范计算结果吻合好,验证了建议模型的准确性和合理性。
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关键词
FRP筋混凝土梁
受弯构件
挠度
裂缝宽度
应变不均匀系数
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职称材料
钢筋混凝土剪力墙轴拉试验和轴拉刚度理论分析
被引量:
2
4
作者
任重翠
肖从真
徐培福
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第1期24-30,63,共8页
文章完成截面纵筋率为1.7%、2.5%的钢筋混凝土剪力墙轴拉试验。试验结果表明:剪力墙轴拉刚度在混凝土开裂前由钢筋和混凝土共同提供,并随轴拉力的增加逐渐下降;在混凝土开裂时轴拉刚度迅速下降;在开裂后混凝土退出工作,轴拉刚度逐渐趋...
文章完成截面纵筋率为1.7%、2.5%的钢筋混凝土剪力墙轴拉试验。试验结果表明:剪力墙轴拉刚度在混凝土开裂前由钢筋和混凝土共同提供,并随轴拉力的增加逐渐下降;在混凝土开裂时轴拉刚度迅速下降;在开裂后混凝土退出工作,轴拉刚度逐渐趋于截面纵筋刚度。基于试验结果,完成剪力墙的轴拉受力特性和刚度变化特征的理论分析,提出能够描述钢筋混凝土剪力墙轴拉刚度变化特征的二阶段计算方法:在混凝土开裂前及开裂时根据混凝土本构模型获得的受拉弹性模量进行计算,在开裂后则引入纵向受拉钢筋应变不均匀系数进行计算。由此得到的理论值与试验结果更为吻合,更能反映剪力墙在轴拉阶段的受力和刚度变化特征。
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关键词
钢筋混凝土剪力墙
轴拉试验
轴拉刚度
受拉弹性模量
纵向受拉钢筋
应变不均匀系数
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职称材料
高强轻骨料混凝土梁的弯曲试验研究
被引量:
5
5
作者
蔡华
朱晓济
许佳修
《苏州科技学院学报(工程技术版)》
CAS
2004年第4期38-41,共4页
选用6根轻骨料混凝土梁和2根普通混凝土梁进行试验研究。通过观察和测量提出了高强轻骨料混凝土梁在使用阶段的性能表现。同时,也给出了一些设计时有参考价值的数据及公式。
关键词
高强轻骨料混凝土
内力臂
系数
钢筋拉
应变不均匀系数
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职称材料
考虑多影响因素的配筋UHPC梁裂缝宽度计算方法
被引量:
3
6
作者
孙永新
蔺鹏臻
+1 位作者
杨子江
王亚朋
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期628-636,共9页
为建立适用于配筋超高性能混凝土(UHPC)梁的裂缝宽度计算方法,对8片UHPC-T形梁开展了四点抗弯试验,分析钢纤维体积分数、配筋率及保护层厚度对裂缝宽度的影响规律.基于钢筋-UHPC协同受力和变形协调机理,采用半理论半经验法构建了能综合...
为建立适用于配筋超高性能混凝土(UHPC)梁的裂缝宽度计算方法,对8片UHPC-T形梁开展了四点抗弯试验,分析钢纤维体积分数、配筋率及保护层厚度对裂缝宽度的影响规律.基于钢筋-UHPC协同受力和变形协调机理,采用半理论半经验法构建了能综合反映多影响因素的最大裂缝宽度计算公式,并提出了适用于UHPC梁的钢筋应力、应变不均匀系数及平均裂缝间距计算方法.结果表明:在试验范围内,裂缝宽度随纤维体积分数、配筋率的提高而减小,随保护层厚度增加而增大;UHPC梁的钢筋应变不均匀程度大于普通混凝土梁;平均裂缝间距计算值与文献实测值最大相对误差为11.17%,最大裂缝宽度计算值与实测值、文献实测值之比的均值分别为1.02、1.01,变异系数分别为0.05、0.12,表明所提出公式可准确计算配筋UHPC梁的最大裂缝宽度.
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关键词
超高性能混凝土(UHPC)
最大裂缝宽度
半理论半经验法
应变不均匀系数
平均裂缝间距
四点抗弯试验
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职称材料
题名
考虑黏结-滑移效应的UHPC梁钢筋应力计算方法
1
作者
孙永新
蔺鹏臻
杨子江
机构
兰州交通大学土木工程学院
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期1058-1067,共10页
基金
国家自然科学基金项目(U1934205)。
文摘
为建立适用于配筋超高性能混凝土(UHPC)梁的钢筋应力计算方法,对6片UHPC-T形截面梁开展四点弯曲试验,研究钢筋应力的变化规律.从钢筋-UHPC受力平衡与变形协调机理出发,应用微元体建立平衡、变形以及黏结-滑移微分方程,导出能综合反映钢筋与UHPC界面黏结-滑移影响及钢纤维抗拉贡献的钢筋应力计算公式,并通过简化应变不均匀系数与裂缝截面钢筋应力计算,提出便于工程应用的钢筋应力简化公式.研究表明:单位荷载下钢筋应力的增幅随配筋率的提高而减小,而与钢纤维体积率的变化无关;与普通混凝土梁相比,UHPC梁的钢筋应力在开裂截面处偏小,但其分布在相邻裂缝间的不均匀程度更高;钢筋应力建议公式计算值与本文、既有文献的试验值均吻合良好;钢筋应力简化公式计算值与试验值之比的均值为1.03,变异系数为0.06,表明该简化式可用于UHPC梁的钢筋应力计算.
关键词
超高性能混凝土(UHPC)
钢筋应力
黏结-滑移
应变不均匀系数
微元体
Keywords
ultra-high performance concrete(UHPC)
reinforcement stress
bond-slip
strain non-uniformity coefficient
micro elements
分类号
U443.32 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
FRP筋混凝土梁的刚度试验研究和理论计算
被引量:
53
2
作者
朱虹
董志强
吴刚
吴智深
机构
东南大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第11期44-53,共10页
基金
国家"863"计划(2012AA03A204)
国家自然科学基金(51478106)
教育部科学技术研究项目(113029A)
文摘
该文进行了6根简支梁的单调加载试验,试验梁的增强筋分别为普通钢筋、GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer)筋和BFRP(Basalt Fiber Reinforced Polymer)筋,每组2根梁。分析比较了FRP筋混凝土梁的抗弯刚度、裂缝分布形式等与普通钢筋梁的区别。对依据国内外规范给定的短期抗弯刚度计算公式计算得出的荷载-挠度曲线与试验曲线进行了比较。基于试验研究和机理分析,借助收集的国内外开展的31根FRP筋混凝土梁的试验数据,对现行GB 50608—2010中FRP筋混凝土梁的短期刚度计算公式Bs进行了修正,并对修正公式的适用性进行了校核。试验结果表明:在相近截面配筋率情况下,由于自身较低的弹性模量,FRP筋混凝土梁在开裂后的抗弯刚度要明显低于普通钢筋梁;FRP筋混凝土梁的裂缝间距要大于普通钢筋梁,裂缝显得疏而宽;现有规范大都高估了FPR筋梁的短期抗弯刚度;修正后的短期抗弯刚度计算公式具有很好的适用性,可作为后续规范修订的参考。
关键词
混凝土梁
抗弯刚度
BFRP筋
GFRP筋
应变不均匀系数
Keywords
concrete beam
flexural stiffness
BFRP bar
GFRP bar
coefficient of uniformity for strain
分类号
TU502.6 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
FRP筋混凝土梁挠度与裂缝宽度计算模型分析
被引量:
12
3
作者
刘喜
王征
吴涛
机构
长安大学建筑工程学院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017年第5期163-170,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51578072)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2016JM5070
+1 种基金
2017JQ5092)
陕西省科技统筹创新工程计划项目(2015KTZDSF03-04)
文摘
收集国内外218组纤维增强复合材料(FRP)筋混凝土梁受弯性能试验结果,重点研究了正常使用阶段和极限状态下梁挠度和裂缝宽度的发展规律,基于试验数据修正了FRP筋应变不均匀系数ψ与强度配筋影响系数的关系,建立了该类梁受弯挠度计算模型;深入分析了FRP筋混凝土梁受弯截面内力臂系数η、构件受力特征系数αcr对构件裂缝宽度计算精度的影响,确定η,αcr的合理取值,优化计算模型,并与规范GB 50608—2010建议模型计算值进行对比分析。结果表明:根据建立的ψ与强度配筋影响系数关系,选取η=0.88,α_(cr)=1.5得到的建议模型能够较好预测FRP筋混凝土梁受弯挠度和裂缝宽度,比规范计算结果吻合好,验证了建议模型的准确性和合理性。
关键词
FRP筋混凝土梁
受弯构件
挠度
裂缝宽度
应变不均匀系数
Keywords
concrete beam reinforced with FRP bar
flexural member
deflection
crack width
non-uniformity coefficient of strain
分类号
TU377.9 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
钢筋混凝土剪力墙轴拉试验和轴拉刚度理论分析
被引量:
2
4
作者
任重翠
肖从真
徐培福
机构
中国建筑科学研究院
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第1期24-30,63,共8页
基金
国家自然科学基金(51578522)
文摘
文章完成截面纵筋率为1.7%、2.5%的钢筋混凝土剪力墙轴拉试验。试验结果表明:剪力墙轴拉刚度在混凝土开裂前由钢筋和混凝土共同提供,并随轴拉力的增加逐渐下降;在混凝土开裂时轴拉刚度迅速下降;在开裂后混凝土退出工作,轴拉刚度逐渐趋于截面纵筋刚度。基于试验结果,完成剪力墙的轴拉受力特性和刚度变化特征的理论分析,提出能够描述钢筋混凝土剪力墙轴拉刚度变化特征的二阶段计算方法:在混凝土开裂前及开裂时根据混凝土本构模型获得的受拉弹性模量进行计算,在开裂后则引入纵向受拉钢筋应变不均匀系数进行计算。由此得到的理论值与试验结果更为吻合,更能反映剪力墙在轴拉阶段的受力和刚度变化特征。
关键词
钢筋混凝土剪力墙
轴拉试验
轴拉刚度
受拉弹性模量
纵向受拉钢筋
应变不均匀系数
Keywords
reinforced concrete shear wall
axial tensile test
axial tensile stiffness
concrete tensile modulus
strain uniformity coefficient of longitudinal tensile reinforcement
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
高强轻骨料混凝土梁的弯曲试验研究
被引量:
5
5
作者
蔡华
朱晓济
许佳修
机构
苏州科技学院土木工程系
出处
《苏州科技学院学报(工程技术版)》
CAS
2004年第4期38-41,共4页
文摘
选用6根轻骨料混凝土梁和2根普通混凝土梁进行试验研究。通过观察和测量提出了高强轻骨料混凝土梁在使用阶段的性能表现。同时,也给出了一些设计时有参考价值的数据及公式。
关键词
高强轻骨料混凝土
内力臂
系数
钢筋拉
应变不均匀系数
Keywords
high strength light weight aggregate concrete
coefficient of internal force couple arm
coefficient of average strain in steel between cracks
分类号
TU377.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
考虑多影响因素的配筋UHPC梁裂缝宽度计算方法
被引量:
3
6
作者
孙永新
蔺鹏臻
杨子江
王亚朋
机构
兰州交通大学土木工程学院
兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期628-636,共9页
基金
国家自然科学基金高铁联合基金资助项目(U1934205)
兰州交通大学青年科学基金资助项目(2020007).
文摘
为建立适用于配筋超高性能混凝土(UHPC)梁的裂缝宽度计算方法,对8片UHPC-T形梁开展了四点抗弯试验,分析钢纤维体积分数、配筋率及保护层厚度对裂缝宽度的影响规律.基于钢筋-UHPC协同受力和变形协调机理,采用半理论半经验法构建了能综合反映多影响因素的最大裂缝宽度计算公式,并提出了适用于UHPC梁的钢筋应力、应变不均匀系数及平均裂缝间距计算方法.结果表明:在试验范围内,裂缝宽度随纤维体积分数、配筋率的提高而减小,随保护层厚度增加而增大;UHPC梁的钢筋应变不均匀程度大于普通混凝土梁;平均裂缝间距计算值与文献实测值最大相对误差为11.17%,最大裂缝宽度计算值与实测值、文献实测值之比的均值分别为1.02、1.01,变异系数分别为0.05、0.12,表明所提出公式可准确计算配筋UHPC梁的最大裂缝宽度.
关键词
超高性能混凝土(UHPC)
最大裂缝宽度
半理论半经验法
应变不均匀系数
平均裂缝间距
四点抗弯试验
Keywords
ultra-high performance concrete(UHPC)
maximum crack width
semi theoretical and semi empirical method
strain non-uniformity coefficient
average crack spacing
four-point bending test
分类号
TU375.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑黏结-滑移效应的UHPC梁钢筋应力计算方法
孙永新
蔺鹏臻
杨子江
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
FRP筋混凝土梁的刚度试验研究和理论计算
朱虹
董志强
吴刚
吴智深
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
53
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职称材料
3
FRP筋混凝土梁挠度与裂缝宽度计算模型分析
刘喜
王征
吴涛
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017
12
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职称材料
4
钢筋混凝土剪力墙轴拉试验和轴拉刚度理论分析
任重翠
肖从真
徐培福
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
5
高强轻骨料混凝土梁的弯曲试验研究
蔡华
朱晓济
许佳修
《苏州科技学院学报(工程技术版)》
CAS
2004
5
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职称材料
6
考虑多影响因素的配筋UHPC梁裂缝宽度计算方法
孙永新
蔺鹏臻
杨子江
王亚朋
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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