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. 展开更多

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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FRP-混凝土界面黏结-滑移关系反演分析 被引量：4

2

作者 冯新权 刘鹏飞 陈瑛 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期564-568,共5页

采用反演分析法确定单剪FRP板-混凝土试件界面的黏结应力-滑移关系.该法无需测量FRP板拉拔过程整个界面的黏结应力-滑移关系,而是根据拔出力和裂纹嘴处测量的单剪FRP板-混凝土试件的相对剪切滑移确定黏结应力-滑移关系.最后对FRP板-混... 采用反演分析法确定单剪FRP板-混凝土试件界面的黏结应力-滑移关系.该法无需测量FRP板拉拔过程整个界面的黏结应力-滑移关系,而是根据拔出力和裂纹嘴处测量的单剪FRP板-混凝土试件的相对剪切滑移确定黏结应力-滑移关系.最后对FRP板-混凝土单剪试件进行了有限元分析,分析结果与数值分析结果吻合很好,说明该方法可以应用于双材料结构的工程设计中. 展开更多

关键词 反演 FRP 混凝土 黏结应力-滑移

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钢筋-再生混凝土黏结滑移性能试验 被引量：11

3

作者 董宏英 孙文娟 +1 位作者 曹万林 赵洪飞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期82-90,共9页

为研究钢筋与再生混凝土界面黏结性能和本构关系,考虑再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率、钢筋类型、钢筋直径、锚固长度的影响,设计了15个梁式试件进行钢筋-再生混凝土黏结滑移性能试验.综合分析上述变量对荷载-滑移曲线、黏结强度... 为研究钢筋与再生混凝土界面黏结性能和本构关系,考虑再生粗骨料取代率、再生细骨料取代率、钢筋类型、钢筋直径、锚固长度的影响,设计了15个梁式试件进行钢筋-再生混凝土黏结滑移性能试验.综合分析上述变量对荷载-滑移曲线、黏结强度、黏结效率的影响规律,给出了黏结-滑移本构关系的建议.结果表明:随再生粗骨料取代率增加,钢筋与混凝土之间的黏结强度减小,而抗滑移能力增强;再生细骨料的加入,导致再生混凝土的黏结性能明显退化;螺纹钢筋与再生混凝土的黏结强度约为光圆钢筋的2倍;钢筋与再生混凝土的界面黏结性能随着钢筋直径和锚固长度的增加而降低;建议的钢筋-再生混凝土的黏结-滑移本构关系和参数,与试验结果拟合较好. 展开更多

关键词 再生混凝土 梁式试件 黏结性能 黏结效率系数 黏结-滑移本构关系

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法向力作用下钢-混界面黏结滑移性能 被引量：1

4

作者 苏小卒 张强 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第6期1-9,共9页

采用ABAQUS连接器单元模拟钢-混界面黏结滑移特性,并将预应力效应转化为界面法向力作用,建立了考虑法向力作用的钢板-混凝土界面黏结滑移试验的有限元模型,比较了试验和有限元模型的黏结滑移形态和黏结滑移曲线,分析了钢-混界面黏结滑... 采用ABAQUS连接器单元模拟钢-混界面黏结滑移特性,并将预应力效应转化为界面法向力作用,建立了考虑法向力作用的钢板-混凝土界面黏结滑移试验的有限元模型,比较了试验和有限元模型的黏结滑移形态和黏结滑移曲线,分析了钢-混界面黏结滑移受力性能,研究了混凝土强度和法向力大小对界面黏结滑移性能的影响。通过有限元模型结果与试验结果,验证了该建模方法的有效性。结果表明:ABAQUS连接器单元能比较合理地模拟钢板-混凝土界面的黏结滑移性能;法向力对界面峰值黏结力和残余阶段黏结力影响显著,但对峰值滑移量影响较小;混凝土强度显著影响峰值黏结力,但对峰值滑移量和残余黏结力影响较小;所得结论可为钢-混界面黏结滑移性能研究的有限元建模及黏结滑移关系选择提供参考。 展开更多

关键词 预应力型钢混凝土结构 钢-混界面黏结-滑移 连接器单元 法向力

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波纹钢板-混凝土界面黏结滑移性能试验 被引量：2

5

作者 王威 王冰洁 +3 位作者 罗麒锐 孙壮壮 李鹏洛 林忠良 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期141-149,共9页

为研究波纹钢板-混凝土界面黏结滑移性能,综合考虑混凝土强度、保护层厚度及钢板埋置长度,设计了10个波纹钢板混凝土试件进行推出试验,研究其破坏形态、受力机理、应变分布、黏结强度与黏结滑移本构关系等关键问题。结果表明:波纹钢板... 为研究波纹钢板-混凝土界面黏结滑移性能,综合考虑混凝土强度、保护层厚度及钢板埋置长度,设计了10个波纹钢板混凝土试件进行推出试验,研究其破坏形态、受力机理、应变分布、黏结强度与黏结滑移本构关系等关键问题。结果表明:波纹钢板混凝土组合构件主要发生黏结劈裂破坏和黏结锚固破坏,试件荷载-滑移曲线可分为微滑移段、滑移段、陡降段、缓降段及残余段;在荷载上升段,波纹钢板应变沿埋置长度呈指数分布形式,钢板自由端应变可能出现过零点现象;通过分析混凝土强度、保护层厚度及钢板埋置长度对波纹钢板-混凝土界面黏结强度的影响,线性拟合得出特征黏结强度计算式,理论值与试验值误差较小;基于波纹钢板-混凝土界面黏结滑移本构模型,通过ABAQUS软件对典型试件进行数值模拟,有限元模型曲线与试验曲线吻合度较高。 展开更多

关键词 波纹钢板-混凝土 黏结滑移 推出试验 黏结强度 本构关系

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HB-FRP黏结混凝土界面性能试验研究 被引量：1

6

作者 魏琦安 高磊 黄悦 《青岛理工大学学报》 CAS 2024年第3期1-10,共10页

FRP与混凝土的界面黏结效果是外贴FRP加固技术(EB-FRP)中的关键,FRP与混凝土黏结界面过早失效会使FRP的利用效率大大降低。混合粘贴纤维复合材料加固(HB-FRP)以机械锚固和胶黏结并用的手段,用以抑制FRP的过早剥离。为明确HB-FRP对界面... FRP与混凝土的界面黏结效果是外贴FRP加固技术(EB-FRP)中的关键,FRP与混凝土黏结界面过早失效会使FRP的利用效率大大降低。混合粘贴纤维复合材料加固(HB-FRP)以机械锚固和胶黏结并用的手段,用以抑制FRP的过早剥离。为明确HB-FRP对界面黏结性能的影响,进行了不同锚固形式的单向剪切试验,对比研究了EB-FRP和HB-FRP锚固方式的锚固性能,分析了不同扭矩和钢扣件个数对HB-FRP试件的剥离荷载和FRP利用率的影响,基于HB-FRP组合界面黏结-滑移统一模型对试验数据进行拟合,通过试验结果验证HB-FRP组合界面剥离荷载计算模型。结果表明,相较于EB-FRP,HB-FRP试件的剥离荷载和FRP利用率均有明显提高,且随着扭矩和扣件个数的增加而提高;验证了剥离荷载计算模型的有效性,可用于计算HB-FRP组合界面的剥离荷载。 展开更多

关键词 FRP加固 黏结-滑移关系 单向剪切 黏结界面 黏结-滑移模型

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循环荷载作用下CFRP-混凝土界面粘结-滑移关系研究 被引量：7

7

作者 王富羚 王玉田 +1 位作者 姜福香 赵莹莹 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第2期223-228,253,共7页

循环荷载作用下CFRP-混凝土界面粘结-滑移关系是研究CFRP加固混凝土结构疲劳性能的重要基石.通过对18个双面剪切试件进行静载及疲劳试验,分析探讨了循环荷载作用下CFRP-混凝土界面破坏过程及粘结-滑移关系.结果表明,随着循环荷载次数及... 循环荷载作用下CFRP-混凝土界面粘结-滑移关系是研究CFRP加固混凝土结构疲劳性能的重要基石.通过对18个双面剪切试件进行静载及疲劳试验,分析探讨了循环荷载作用下CFRP-混凝土界面破坏过程及粘结-滑移关系.结果表明,随着循环荷载次数及应力水平增大,界面粘结性能降低,CFRP片材也更早出现剥离现象,剥离长度和应力水平呈线性关系;端部滑移变化表现为两个阶段,快速增长阶段和稳定增长阶段;应力水平越高,对应的粘结-滑移曲线中最大剪应力就越大. 展开更多

关键词 CFRP 双面剪切试验 粘结-滑移关系 循环荷载 疲劳性能

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矿山法隧道初期支护中栓钉型钢与喷射混凝土界面黏结滑移本构模型与试验研究

8

作者 杨宗林 徐世文 +2 位作者 卢志凯 路军富 李忞芮 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第8期179-185,共7页

[目的]为探明矿山法隧道初期支护中栓钉型钢与喷射混凝土界面黏结滑移本构关系。[方法]以栓钉长度、直径和布置形式为变化参数,设置4组不同工况,进行腹板带栓钉的型钢-喷射混凝土短柱推出试验,分析其破坏模式、荷载-滑移特性和承载力等... [目的]为探明矿山法隧道初期支护中栓钉型钢与喷射混凝土界面黏结滑移本构关系。[方法]以栓钉长度、直径和布置形式为变化参数,设置4组不同工况,进行腹板带栓钉的型钢-喷射混凝土短柱推出试验,分析其破坏模式、荷载-滑移特性和承载力等。[结果及结论]栓钉试件的破坏模式受栓钉数量和强度影响,分为拉裂破坏和胀裂破坏两类;典型的平均黏结强度-相对滑移曲线可分为无滑移段、曲线上升段、曲线下降段和水平残余段;室内试验证明栓钉直径和布置形式是影响承载能力的主要因素;根据受力机制建立带栓钉的型钢与喷射混凝土界面的黏结滑移本构模型,并经室内试验和数值模拟双重验证,表明提出的黏结滑移本构模型精度较高。研究结果可为矿山法隧道型钢与喷射混凝土支护结构设计提供理论支持。 展开更多

关键词 隧道 初期支护 型钢-喷射混凝土 栓钉连接件 黏结-滑移本构关系

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疲劳荷载作用下部分预应力混凝土梁裂缝宽度计算模型 被引量：7

9

作者 韩基刚 宋玉普 常继峰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3977-3985,共9页

为了模拟部分预应力混凝土(partially prestressed concrete,PPC)梁疲劳裂缝扩展过程,建立在疲劳荷载作用下PPC梁裂缝宽度数值计算模型。首先,以静载黏结应力-滑移关系为基础,提出非预应力钢筋疲劳黏结应力-滑移关系;然后给出疲劳荷载... 为了模拟部分预应力混凝土(partially prestressed concrete,PPC)梁疲劳裂缝扩展过程,建立在疲劳荷载作用下PPC梁裂缝宽度数值计算模型。首先,以静载黏结应力-滑移关系为基础,提出非预应力钢筋疲劳黏结应力-滑移关系;然后给出疲劳荷载作用下开裂截面非预应力钢筋应力计算方法,重点考虑不同类型受拉钢筋之间的应力重分布、累计残余应变(混凝土和非预应力钢筋)及受拉钢筋面积损伤的影响。最后,基于黏结-滑移理论,建立疲劳裂缝宽度计算模型,并利用2组(H1和H2组)PPC梁疲劳试验对其进行验证。研究结果表明:裂缝宽度计算值与试验结果吻合较好,同时对于低配筋率的H1组试验梁而言,利用该模型得到的裂缝宽度相对保守,因此,适于PPC构件的抗疲劳设计及验算参考使用。 展开更多

关键词 部分预应力混凝土梁 裂缝宽度 疲劳黏结应力-滑移关系 钢筋应力 模型

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疲劳荷载后钢管混凝土界面黏结性能试验研究 被引量：2

10

作者 顾章川 俞先江 +1 位作者 陈梦成 许开成 《铁道建筑》 北大核心 2013年第9期127-130,共4页

对7根圆钢管混凝土试件先后进行疲劳试验和推出试验,得到荷载—滑移曲线和黏结破坏荷载,研究疲劳循环次数和应力比对钢管混凝土界面黏结性能的影响。用黏结强度和割线模量定义了黏结界面损伤变量,探讨疲劳荷载与损伤变量的关系。研究结... 对7根圆钢管混凝土试件先后进行疲劳试验和推出试验,得到荷载—滑移曲线和黏结破坏荷载,研究疲劳循环次数和应力比对钢管混凝土界面黏结性能的影响。用黏结强度和割线模量定义了黏结界面损伤变量,探讨疲劳荷载与损伤变量的关系。研究结果表明,疲劳循环次数和应力比对界面黏结性能有显著影响,导致承载力大幅度下降,且出现异常变化,对结构安全造成危害;通过黏结强度—滑移曲线的割线模量定义黏结界面的损伤变量,可以很好地描述疲劳荷载与损伤变量的关系。 展开更多

关键词 钢管混凝土 黏结性能 疲劳荷载 荷载-滑移曲线

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等幅疲劳加载后锈蚀钢筋静力本构关系研究 被引量：2

11

作者 欧阳祥森 罗小勇 +1 位作者 邹洪波 肖烨 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期972-979,共8页

锈蚀钢筋在承受疲劳荷载作用后,其应力-应变关系相较于静力荷载作用下的应力-应变关系出现了明显的区别。为探讨准确的锈蚀钢筋疲劳加载后应力-应变关系,开展不同锈蚀率钢筋的静力拉伸试验和疲劳加载后静力拉伸试验。试验结果表明:锈蚀... 锈蚀钢筋在承受疲劳荷载作用后,其应力-应变关系相较于静力荷载作用下的应力-应变关系出现了明显的区别。为探讨准确的锈蚀钢筋疲劳加载后应力-应变关系,开展不同锈蚀率钢筋的静力拉伸试验和疲劳加载后静力拉伸试验。试验结果表明:锈蚀钢筋静力拉伸断裂,断面不规则,有颈缩现象,屈服平台随锈蚀率的增加而缩短直至完全融入强化段。锈蚀钢筋承受疲劳荷载后会产生残余变形,残余变形按较快增长、稳定增长、快速增长3阶段规律发展。依据试验数据拟合锈蚀钢筋疲劳残余应变演化方程,定义以残余应变表述的锈蚀钢筋损伤变量。建立疲劳荷载作用后锈蚀钢筋静力拉伸本构关系模型,成果可为锈损结构耐久性、剩余承载力、疲劳性能评估提供试验参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢筋锈蚀 疲劳荷载 疲劳残余应变 应力-应变关系

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一种利用支持向量机描述应力—寿命关系的新方法 被引量：1

12

作者 张忠平 姚志锋 +2 位作者 李春旺 孙强 李静 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第2期90-94,共5页

以7种常用航空金属材料的疲劳试验数据为基础,首次利用最小二乘法支持向量机确定了材料的应力-寿命关系及相应的S-N曲线,并将所得结果与传统的幂函数式和三参数式的结果进行了比较,发现:支持向量机不仅能够描述材料的应力寿命关系,而且... 以7种常用航空金属材料的疲劳试验数据为基础,首次利用最小二乘法支持向量机确定了材料的应力-寿命关系及相应的S-N曲线,并将所得结果与传统的幂函数式和三参数式的结果进行了比较,发现:支持向量机不仅能够描述材料的应力寿命关系,而且与现有的幂函数和三参数表达式相比,支持向量机最好;利用支持向量机描绘的S-N曲线,不仅能够精确确定任意交变名义应力作用下材料的疲劳寿命,而且还可精确确定材料的疲劳极限,为保证结构设计和使用的可靠性打下了基础。 展开更多

关键词 支持向量机 应力-寿命关系 S-N曲线 疲劳极限

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BFRP筋回收轮胎钢纤维混凝土黏结性能分析 被引量：3

13

作者 范小春 黄祎晨 +1 位作者 张澳 徐伟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期389-397,共9页

对玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋在回收轮胎钢纤维(RTSF)混凝土中的黏结性能进行了试验和分析研究.对不同RTSF体积掺量、BFRP筋直径和嵌入长度的试件进行了拉拔试验,研究其对黏结破坏模式、黏结滑移响应和黏结强度的影响,并提出了BFRP... 对玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋在回收轮胎钢纤维(RTSF)混凝土中的黏结性能进行了试验和分析研究.对不同RTSF体积掺量、BFRP筋直径和嵌入长度的试件进行了拉拔试验,研究其对黏结破坏模式、黏结滑移响应和黏结强度的影响,并提出了BFRP筋RTSF混凝土的黏结滑移理论模型.结果表明:BFRP筋RTSF混凝土黏结破坏类型包括拔出破坏、劈裂破坏以及拔出且劈裂破坏;BFRP筋直径对黏结破坏模式无显著影响,而RTSF体积掺量、BFRP筋直径和嵌入长度均对黏结强度有较大影响,且RTSF体积掺量与极限黏结强度呈正相关,BFRP筋直径和嵌入长度对其影响与之相反;当RTSF体积掺量从0增大至1.5%时,其极限黏结强度最大可提高约23.87%.与已有模型相比,所提出的黏结滑移理论模型对BFRP筋RTSF混凝土的黏结滑移曲线具有更高的拟合精度. 展开更多

关键词 BFRP筋 回收轮胎钢纤维(RTSF)混凝土 拉拔试验 黏结应力-滑移曲线

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预测疲劳裂纹形成寿命的局部应力应变方法之评述

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作者 郑立春 姚卫星 张云阁 《强度与环境》 北大核心 1996年第2期12-18,共7页

本文较为详细地综述了预测疲劳裂纹形成寿命的局部应力应变法，分析评论了各种算法的优劣，分析了三个试验和计算的结果，结果表明，瞬态应力-应变曲线和等效应变-寿命曲线的组合算法精度最好。

关键词 寿命预测 疲劳寿命 疲劳裂纹 应力-应变关系 述评

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CFRP-混凝土界面黏结性能试验研究及有限元分析 被引量：4

15

作者 马明 张俊民 +2 位作者 于利存 张立 钱永久 《铁道建筑》 北大核心 2017年第12期126-130,共5页

采用6组面内双剪试验研究了碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)与混凝土界面的黏结行为。为了保证双剪试件两侧界面受力均匀且处于纯剪切状态,对传统的试件制作方法进行了改进并取得了较好的效果。基于试验结果... 采用6组面内双剪试验研究了碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)与混凝土界面的黏结行为。为了保证双剪试件两侧界面受力均匀且处于纯剪切状态,对传统的试件制作方法进行了改进并取得了较好的效果。基于试验结果建立了Popovics型界面黏结滑移本构关系,将此本构关系引入有限元模型并对影响界面黏结性能的结构参数进行了分析。结果表明:界面的峰值应力随混凝土强度的增大而增大,随外贴CFRP宽度的增大而减小,但界面的极限剥离荷载呈增加趋势。与常用的2种界面极限剥离荷载计算模型对比表明,本文所提供的剥离荷载计算方法与两者较为接近,能够较好地预测CFRP-混凝土界面的极限剥离荷载。 展开更多

关键词 CFRP-混凝土界面 黏结滑移本构关系 剥离荷载 有效黏结长度 峰值应力

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钢筋混凝土黏结滑移效应计算方法与应用 被引量：1

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作者 阮升 郑山锁 +2 位作者 张艺欣 董立国 王卓涵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第24期159-166,217,共9页

以钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)结构中锚固区域的黏结滑移效应为研究对象,基于一致黏结滑移本构模型,根据微元法建立锚固区域控制方程,通过积分计算并考虑实际工程中的边界条件,解得钢筋应力-滑移关系解析模型,与既有拉拔试验数... 以钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)结构中锚固区域的黏结滑移效应为研究对象,基于一致黏结滑移本构模型,根据微元法建立锚固区域控制方程,通过积分计算并考虑实际工程中的边界条件,解得钢筋应力-滑移关系解析模型,与既有拉拔试验数据对比,验证了该解析模型的可靠性。进而,基于OpenSEES有限元平台,将模型与零长度纤维截面单元嵌套,结合纤维梁柱单元,建立考虑钢筋黏结滑移效应的数值建模方法。通过与既有RC构件的拟静力试验及应用传统宏观本构的数值模型进行对比,从构件层面进一步对解析模型的可靠性进行验证。结果表明:提出的钢筋应力-滑移模型能较好的反映长锚固钢筋受拉时的滑移行为;应用钢筋应力-滑移模型的零长度纤维模型能较为准确地计算RC柱的滞回曲线,相较于应用传统宏观本构的数值模型,提高了RC柱刚度与强度及其退化规律的预测精度,且对于不同设计参数的RC构件,能够更加准确的表征不同加载状态下的钢筋滑移行为。 展开更多

关键词 钢筋混凝土(RC) 黏结滑移 应力-滑移 零长度单元 OPENSEES

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温度循环作用后CFRP-混凝土界面黏结性能研究 被引量：4

17

作者 赵少伟 任梓炜 +2 位作者 郭蓉 张家赫 陈冰 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期69-76,共8页

通过对温度循环作用后的36个试件进行双剪试验,分析温度循环次数、混凝土强度、CFRP板宽度和厚度等因素对界面黏结性能的影响,在Monti双线性模型基础上拟合,得到温度循环作用后界面黏结-滑移本构模型。结果表明:随着温度循环次数、混凝... 通过对温度循环作用后的36个试件进行双剪试验,分析温度循环次数、混凝土强度、CFRP板宽度和厚度等因素对界面黏结性能的影响,在Monti双线性模型基础上拟合,得到温度循环作用后界面黏结-滑移本构模型。结果表明:随着温度循环次数、混凝土强度等级、CFRP板宽度和厚度的增加,界面最大剪应力会有不同程度的增大,其中温度循环次数对其影响较为显著,但随着温度循环次数的增加,界面最大剪应力的增长呈现放缓的趋势;黏结-滑移本构模型拟合值和试验结果吻合良好,修正的模型具有较高的可信度。 展开更多

关键词 道路工程 CFRP-混凝土界面 黏结性能 温度循环 界面剪应力 黏结-滑移关系

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橡胶混凝土与变形钢筋黏结性能试验研究

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作者 颜岩 章德越 +2 位作者 马从伟 王迎斌 白应华 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2024年第1期171-180,共10页

共设计制作9组试件,对钢筋内贴应变片的试件进行拉拔试验,系统研究了橡胶体积取代率、钢筋直径、锚固长度对变形钢筋与橡胶混凝土黏结性能的影响。观察了试件破坏形态并通过计算得出试件极限黏结应力和滑移量,得到了不同因素下黏结应力... 共设计制作9组试件,对钢筋内贴应变片的试件进行拉拔试验,系统研究了橡胶体积取代率、钢筋直径、锚固长度对变形钢筋与橡胶混凝土黏结性能的影响。观察了试件破坏形态并通过计算得出试件极限黏结应力和滑移量,得到了不同因素下黏结应力、相对滑移分布规律以及不同锚固位置处的黏结应力-滑移曲线。建立了考虑橡胶体积取代率下变形钢筋与橡胶混凝土黏结应力-滑移本构关系模型;通过对相同滑移值下不同位置(距自由端距离)处黏结应力的量纲一化处理,得到了不同橡胶体积取代率下的变形钢筋与橡胶混凝土的黏结位置函数。结果表明:橡胶体积取代率增加,极限黏结应力减小,对应加载端滑移量先增加后减少;钢筋直径、锚固长度增大均会导致极限黏结应力减小,对应加载端滑移量减少;对比各位置处黏结应力-滑移曲线发现,橡胶体积取代率增加、钢筋直径及锚固长度增大均会加剧黏结应力的不均匀分布;相对滑移量会随着橡胶体积取代率增加而增加,随着钢筋直径、锚固长度的增大而减少。 展开更多

关键词 变形钢筋 橡胶混凝土 黏结性能 黏结应力-滑移本构关系 位置函数

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CFRP加固钢板在海洋环境下的黏结性能实验研究及数值模拟

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作者 李腾 宁志华 吴嘉瑜 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期211-223,共13页

海洋环境对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-钢板的黏结性能有着严重影响。为评估CFRP-钢板黏结界面在海洋环境腐蚀下的黏结强度,采用双搭接接头,开展了5种不同黏结长度试件在NaCl溶液中腐蚀7~21天的实验研究。使用数字图像相关技术(DIC)... 海洋环境对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-钢板的黏结性能有着严重影响。为评估CFRP-钢板黏结界面在海洋环境腐蚀下的黏结强度,采用双搭接接头,开展了5种不同黏结长度试件在NaCl溶液中腐蚀7~21天的实验研究。使用数字图像相关技术(DIC)对CFRP的轴向应变分布进行监测,同时使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)观测CFRP表面微观信息及元素含量的变化。结果表明,随着腐蚀周期的增加,CFRP表面的Na^(+),Cl^(-)元素含量逐渐增加,引起电荷补偿,电解液渗入界面导致自由体积膨胀,从而造成界面黏结强度下降。腐蚀后的试件均发生CFRP-胶层的界面失效,不同黏结长度试件的极限荷载均随腐蚀周期的增加而降低。腐蚀7~14天后,黏结界面的延展性降低;腐蚀21天后界面软化段消失,呈现出明显的脆性破坏特征。基于Fickian理论以及黏结滑移本构参数,建立了CFRP-钢板的有限元模型,分别模拟了海水在黏结界面间的扩散特征及界面Ⅱ型剥离过程,数值结果和实验结果吻合较好。 展开更多

关键词 CFRP加固钢板 双剪实验 数字图像相关技术 黏结-滑移关系

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钢筋与活性粉末混凝土黏结性能的梁式试验研究 被引量：12

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作者 贾方方 安明喆 +1 位作者 余自若 张鸿儒 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期83-87,共5页

采用梁式黏结试验研究活性粉末混凝土与钢筋的黏结性能。研究表明:活性粉末混凝土梁式试验中的黏结破坏呈现钢筋拔出破坏、钢筋拔出与混凝土劈裂破坏共同发生等两种破坏形式。活性粉末混凝土与钢筋的极限黏结强度及所对应的滑移值分别... 采用梁式黏结试验研究活性粉末混凝土与钢筋的黏结性能。研究表明:活性粉末混凝土梁式试验中的黏结破坏呈现钢筋拔出破坏、钢筋拔出与混凝土劈裂破坏共同发生等两种破坏形式。活性粉末混凝土与钢筋的极限黏结强度及所对应的滑移值分别约为普通混凝土的2倍左右。通过试验给出黏结应力-滑移曲线,曲线分为微滑移段、滑移段、滑移加速段和下降段等4个阶段。分析表明:保护层厚度及埋长对钢筋黏结锚固特征值有一定的影响。本文通过试验与分析提出用相对保护层厚度及相对埋长表示各阶段黏结锚固特征值的拟合计算公式,为工程设计提供参考。 展开更多

关键词 活性粉末混凝土 黏结应力-滑移 黏结强度 黏结应力-滑移曲线 锚固特征值

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