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普通/钢纤维混凝土混合配筋梁裂缝和挠度计算分析 被引量:10
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作者 陆春华 吴小龙 +1 位作者 徐可 张菊连 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第2期197-206,共10页
为了研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋与普通钢筋混合配筋混凝土梁(以下简称“混合配筋梁”)的受弯性能,选取普通混凝土和钢纤维混凝土,设计制作8根混合配筋梁和5根纯钢筋/GFRP筋梁。通过受弯试验,重点探讨普通/钢纤维混凝土混合配筋... 为了研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋与普通钢筋混合配筋混凝土梁(以下简称“混合配筋梁”)的受弯性能,选取普通混凝土和钢纤维混凝土,设计制作8根混合配筋梁和5根纯钢筋/GFRP筋梁。通过受弯试验,重点探讨普通/钢纤维混凝土混合配筋梁的平均裂缝间距、短期最大裂缝宽度和跨中挠度等的变化。同时,基于混合配筋梁的相关计算理论,考虑钢纤维特性和受拉区混凝土抗拉强度,给出适用于普通/钢纤维混凝土混合配筋梁的平均裂缝间距、短期最大裂缝宽度以及跨中挠度的建议计算公式。结果表明:在相同条件下,混合配筋梁的裂缝宽度和挠度发展速度稍快于普通钢筋梁,但明显慢于纯GFRP筋梁;采用钢纤维混凝土可显著抑制裂缝发展并且提高梁的刚度;建议的混合配筋梁的平均裂缝间距、短期最大裂缝宽度以及跨中挠度的预测值与实测值吻合较好。 展开更多
关键词 混合配筋梁 普通混凝土 钢纤维混凝土 裂缝 挠度
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FRP筋/钢筋混合配筋混凝土梁冲击响应简化分析与预测
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作者 张仁波 李昕晨 +1 位作者 金浏 杜修力 《振动与冲击》 北大核心 2025年第13期44-53,共10页
针对目前试验和数值模拟方法复杂且低效的问题,研究了纤维增强聚合物(fiber-reinforced polymer,FRP)筋/钢筋混合配筋混凝土梁在冲击荷载下动态响应的简化分析与预测方法。首先,建立了混合配筋混凝土梁的动态弯-剪抗力模型;其次,基于此... 针对目前试验和数值模拟方法复杂且低效的问题,研究了纤维增强聚合物(fiber-reinforced polymer,FRP)筋/钢筋混合配筋混凝土梁在冲击荷载下动态响应的简化分析与预测方法。首先,建立了混合配筋混凝土梁的动态弯-剪抗力模型;其次,基于此模型并考虑应力波传播效应,提出了一种改进的双自由度简化分析模型来预测混合配筋混凝土简支梁的冲击响应,并验证了该模型的准确性;最后,基于量纲分析,对双自由度模型计算的120组冲击工况的结果进行回归分析,建立了混合配筋梁的峰值位移和冲击力时程曲线的经验性预测模型。结果表明,该模型的预测误差基本在20%以内,可为混合配筋混凝土梁在冲击荷载作用下的工程实践提供一种有效的简化计算方法。 展开更多
关键词 冲击荷载 纤维增强聚合物(FRP)筋 混合配筋混凝土 双自由度模型 设计方法
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钢筋与FRP筋混合配筋混凝土梁最大裂缝宽度计算 被引量:3
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作者 周满清 张智梅 魏久燚 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第3期73-80,共8页
为研究钢筋与纤维增强聚合物复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称“FRP”)筋混合配筋混凝土梁的裂缝计算问题,首先,利用55组国内外混合配筋梁的裂缝相关试验数据分析现有混合配筋梁平均裂缝间距计算公式的适用性,并借助MATLAB对55... 为研究钢筋与纤维增强聚合物复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称“FRP”)筋混合配筋混凝土梁的裂缝计算问题,首先,利用55组国内外混合配筋梁的裂缝相关试验数据分析现有混合配筋梁平均裂缝间距计算公式的适用性,并借助MATLAB对55组试验数据进行多元回归分析,修正了现有公式中的相关待定系数,建立了混合配筋梁平均裂缝间距计算公式,并给出FRP筋相对黏结特性系数v_(i)的建议值。其次,分析确定了影响裂缝宽度计算的纵筋应变不均匀系数ψ的计算方法和短期荷载作用下构件受力特征系数α_(cr)取值,同时引入最大裂缝宽度修正系数k_(3),并利用其中45组裂缝宽度相关试验数据分析确定了k_(3)的取值,从而建立了最大裂缝宽度计算公式。与试验数据的对比分析结果表明,本文建立的混合配筋梁平均裂缝间距和最大裂缝宽度计算公式均具有较好的适用性。 展开更多
关键词 钢筋与FRP筋混合配筋梁 平均裂缝间距 相对黏结特性系数 最大裂缝宽度 复合材料
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BFRP筋与钢筋混合配筋混凝土梁抗弯性能试验研究 被引量:12
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作者 孔祥清 于洋 +2 位作者 邢丽丽 韩飞 刘华新 《玻璃钢/复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第8期48-54,共7页
设计制作10根梁,包括1根玄武岩纤维(BFRP)筋混凝土梁、1根钢筋混凝土梁以及8根BFRP/钢筋混合配筋混凝土梁。通过试验研究了高配筋率及低配筋率下不同配筋面积比对混合配筋混凝土梁受弯性能的影响,分析其承载力、破坏形态、变形性能、裂... 设计制作10根梁,包括1根玄武岩纤维(BFRP)筋混凝土梁、1根钢筋混凝土梁以及8根BFRP/钢筋混合配筋混凝土梁。通过试验研究了高配筋率及低配筋率下不同配筋面积比对混合配筋混凝土梁受弯性能的影响,分析其承载力、破坏形态、变形性能、裂缝发展及延性性能,并与BFRP筋混凝土梁以及钢筋混凝土梁进行了对比。结果表明,BFRP/钢筋混合配筋梁的破坏形式包括两种:高配筋率混合配筋梁钢筋屈服后受压区混凝土压碎;低配筋率混合配筋梁则在钢筋屈服后BFRP筋被拉断,梁发生脆性破坏。混合配筋混凝土梁荷载-挠度曲线表现出以试件开裂和钢筋屈服为转折点的三线性特征。混合配筋混凝土梁极限承载力稍低于BFRP筋混凝土梁,但高于钢筋混凝土梁,且随着配筋面积的增加而增加。混合配筋混凝土梁的延性系数均比钢筋混凝土梁大,且配筋率越低,配筋面积比越大,延性系数越高。要满足结构抗震设计规范要求,建议配筋面积比不小于0.6。 展开更多
关键词 BFRP筋 混合配筋混凝土 抗弯性能 配筋面积比 延性
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混合配筋混凝土梁抗弯疲劳试验 被引量:4
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作者 朱鹏 许家婧 屈文俊 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第4期55-62,共8页
为了研究混合配筋(混合配置FRP筋和钢筋)混凝土梁的抗弯疲劳性能,设计了4根混合配筋混凝土梁(1根梁承受静力荷载,3根梁承受等幅疲劳荷载),进行了疲劳试验。结果表明:混合配筋混凝土梁抗弯疲劳破坏始于受拉钢筋的疲劳断裂,GFRP筋断裂或... 为了研究混合配筋(混合配置FRP筋和钢筋)混凝土梁的抗弯疲劳性能,设计了4根混合配筋混凝土梁(1根梁承受静力荷载,3根梁承受等幅疲劳荷载),进行了疲劳试验。结果表明:混合配筋混凝土梁抗弯疲劳破坏始于受拉钢筋的疲劳断裂,GFRP筋断裂或者基体开裂剥落,随后压区顶部混凝土压碎;破坏时纯弯段出现1条或2条主裂缝,钢筋疲劳断口光滑,未出现静力拉断时的屈服和颈缩现象;GFRP筋疲劳破坏未出现静力受拉破坏时纤维"扫帚"型破坏模式;疲劳加载后构件产生不可恢复的残余挠度,残余挠度随着疲劳次数和疲劳上限荷载的增加而增大;疲劳过程中纯弯段基本不出现新裂缝,均是沿已有初始裂缝扩展;基于有效惯性矩法的刚度计算值和基于刚度解析法的刚度计算值均大于试验值,偏于不安全;基于EN 1992-1-1:2004提出的刚度预测模型相对偏差均在10%以内,且刚度计算值小于试验值,偏于安全。 展开更多
关键词 混合配筋混凝土 FRP筋 疲劳试验 抗弯刚度
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缓粘结混合配筋预应力混凝土梁裂缝宽度的试验研究 被引量:15
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作者 张建玲 宋玉普 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期54-59,共6页
研究缓粘结预应力筋张拉时的静张拉摩阻力、偏差系数κ和摩擦系数μ。通过18根缓粘结混合配筋预应力混凝土梁的试验研究,分析影响裂缝宽度的主要因素,得到了在静载、等幅以及变幅疲劳荷载作用下缓粘结混合配筋预应力混凝土梁的最大裂缝... 研究缓粘结预应力筋张拉时的静张拉摩阻力、偏差系数κ和摩擦系数μ。通过18根缓粘结混合配筋预应力混凝土梁的试验研究,分析影响裂缝宽度的主要因素,得到了在静载、等幅以及变幅疲劳荷载作用下缓粘结混合配筋预应力混凝土梁的最大裂缝宽度和平均裂缝宽度的发展规律,得到了最大裂缝宽度和平均裂缝宽度之间的关系。在试验研究的基础上,建立了疲劳荷载作用下缓粘结混合配筋预应力混凝土梁最大裂缝宽度的计算公式,建议了预应力损失的计算方法。计算结果与试验结果吻合较好,为经济可靠,安全合理的设计和验算混合配筋预应力混凝土梁提供了依据。 展开更多
关键词 缓凝砂浆 缓粘结混合配筋预应力混凝土 张拉摩阻力 裂缝宽度
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火灾后混合配筋混凝土梁抗弯试验研究
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作者 田敬博 朱鹏 +1 位作者 屈文俊 闫冰 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期22-31,共10页
根据6根试验梁的耐火极限时间和火灾后试验梁的变化情况,选取未破坏的1根钢筋混凝土梁及2根混合配筋混凝土梁进行火灾后的静力加载试验,研究了火灾后钢筋混凝土梁和混合配筋混凝土梁的抗弯能力,讨论了钢筋-GFRP筋配筋比和荷载对混合配... 根据6根试验梁的耐火极限时间和火灾后试验梁的变化情况,选取未破坏的1根钢筋混凝土梁及2根混合配筋混凝土梁进行火灾后的静力加载试验,研究了火灾后钢筋混凝土梁和混合配筋混凝土梁的抗弯能力,讨论了钢筋-GFRP筋配筋比和荷载对混合配筋混凝土梁性能的影响,试验结果表明:1)火灾后混合配筋混凝土梁中GFRP筋的强度损失殆尽,钢筋的力学性能可以有一定程度的恢复,火灾后钢筋混凝土梁的力学性能恢复情况要优于混合配筋混凝土梁。2)纵筋中钢筋与GFRP筋的配筋比是影响混合配筋混凝土梁剩余承载能力的主要因素,钢筋与GFRP筋的配筋比越大,火灾后混合配筋混凝土梁的力学性能恢复越好。基于试验现象和理论分析,建议了火灾后混合配筋混凝土梁剩余抗弯能力计算方法,计算结果与试验结果吻合较好,可以用于工程计算。 展开更多
关键词 混合配筋混凝土 火灾后静力加载试验 钢筋-GFRP筋配筋 剩余抗弯承载力
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