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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
1
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。
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关键词
冲击荷载
纤维增强聚合物(FRP)筋
混合配筋混凝土梁
双自由度模型
设计方法
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职称材料
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
2
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。
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关键词
BFRP筋
混合配筋混凝土梁
抗弯性能
配筋
面积比
延性
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职称材料
混合配筋混凝土梁抗弯疲劳试验
被引量:
4
3
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。
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关键词
混合配筋混凝土梁
FRP筋
疲劳试验
抗弯刚度
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职称材料
火灾后混合配筋混凝土梁抗弯试验研究
4
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。
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关键词
混合配筋混凝土梁
火灾后静力加载试验
钢筋-GFRP筋
配筋
比
剩余抗弯承载力
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职称材料
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
5
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。
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关键词
缓凝砂浆
缓粘结
混合
配筋
预应力
混凝土
梁
张拉摩阻力
裂缝宽度
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职称材料
题名
FRP筋/钢筋混合配筋混凝土梁冲击响应简化分析与预测
1
作者
张仁波
李昕晨
金浏
杜修力
机构
北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第13期44-53,共10页
基金
国家自然科学基金(52308130)
北京市自然科学基金(JQ22025)。
文摘
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。
关键词
冲击荷载
纤维增强聚合物(FRP)筋
混合配筋混凝土梁
双自由度模型
设计方法
Keywords
impact load
fiber-reinforced polymer(FRP)bar
hybrid-reinforced concrete beam
two degrees of freedom model
design method
分类号
TU375.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
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
2
作者
孔祥清
于洋
邢丽丽
韩飞
刘华新
机构
辽宁工业大学土木建筑工程学院
出处
《玻璃钢/复合材料》
CSCD
北大核心
2018年第8期48-54,共7页
基金
国家自然科学基金(11302093)
辽宁省自然科学基金(SY2016001)
文摘
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。
关键词
BFRP筋
混合配筋混凝土梁
抗弯性能
配筋
面积比
延性
Keywords
BFRP bar
hybrid reinforcement concrete beams
flexural capacity
reinforcement area ratio
ductility
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
混合配筋混凝土梁抗弯疲劳试验
被引量:
4
3
作者
朱鹏
许家婧
屈文俊
机构
同济大学土木工程学院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019年第4期55-62,共8页
基金
国家重点研发计划专项项目(2017YFC0703000)
国家自然科学基金项目(51678430)
文摘
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。
关键词
混合配筋混凝土梁
FRP筋
疲劳试验
抗弯刚度
Keywords
hybrid reinforced concrete beam
FRP bar
fatigue test
flexural stiffness
分类号
TU375.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
火灾后混合配筋混凝土梁抗弯试验研究
4
作者
田敬博
朱鹏
屈文俊
闫冰
机构
同济大学建筑工程系
出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2019年第4期22-31,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51678430)
国家重点研发计划项目(2017YFC0703003)~~
文摘
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。
关键词
混合配筋混凝土梁
火灾后静力加载试验
钢筋-GFRP筋
配筋
比
剩余抗弯承载力
Keywords
hybrid-reinforced concrete beams
static load tests after fire
ratio of steel bars to GFRP bars
residual flexural capacity
分类号
X9 [环境科学与工程—安全科学]
X43 [环境科学与工程—灾害防治]
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职称材料
题名
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
5
作者
张建玲
宋玉普
机构
中国建筑科学研究院
大连理工大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第2期54-59,共6页
文摘
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。
关键词
缓凝砂浆
缓粘结
混合
配筋
预应力
混凝土
梁
张拉摩阻力
裂缝宽度
Keywords
retarding mortar
retard-bonded partially prestressed concrete beam with mixed reinforcement
friction drag
crack width
分类号
TU317 [建筑科学—结构工程]
TU378 [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
FRP筋/钢筋混合配筋混凝土梁冲击响应简化分析与预测
张仁波
李昕晨
金浏
杜修力
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
BFRP筋与钢筋混合配筋混凝土梁抗弯性能试验研究
孔祥清
于洋
邢丽丽
韩飞
刘华新
《玻璃钢/复合材料》
CSCD
北大核心
2018
12
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职称材料
3
混合配筋混凝土梁抗弯疲劳试验
朱鹏
许家婧
屈文俊
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019
4
在线阅读
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职称材料
4
火灾后混合配筋混凝土梁抗弯试验研究
田敬博
朱鹏
屈文俊
闫冰
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2019
0
在线阅读
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职称材料
5
缓粘结混合配筋预应力混凝土梁裂缝宽度的试验研究
张建玲
宋玉普
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008
15
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职称材料
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