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CFRP约束再生混凝土桥墩抗震性能及生态效益研究 被引量:2
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作者 赵振宇 宋帅 +2 位作者 田震 王彦龙 张雪凝 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期736-746,共11页
随着大规模基础设施的建设及自然资源的逐步匮乏,再生混凝土逐渐应用到桥梁工程结构中。相对普通混凝土桥墩,再生混凝土桥墩的抗震性能偏弱。将碳纤维复合材料(CFRP)与再生混凝土相结合可提升桥墩的抗震性能。通过对普通混凝土柱、再生... 随着大规模基础设施的建设及自然资源的逐步匮乏,再生混凝土逐渐应用到桥梁工程结构中。相对普通混凝土桥墩,再生混凝土桥墩的抗震性能偏弱。将碳纤维复合材料(CFRP)与再生混凝土相结合可提升桥墩的抗震性能。通过对普通混凝土柱、再生混凝土柱及CFRP约束再生混凝土柱进行拟静力试验及数值模拟研究,结果表明,再生混凝土柱经碳布包裹后最大承载力及位移延性系数分别提高了18.8%和2.2%,达到了普通混凝土柱的水平。CFRP约束再生混凝土柱具有更大的初始刚度与残余刚度,累计总耗能量较再生混凝土柱提高28.1%。通过对碳布缠绕层数和缠绕高度的合理设置可提高再生混凝土柱的性能,从而达到和普通混凝土柱性能相近的目的。对CFRP约束再生混凝土柱的生态效益研究表明,CFRP约束再生混凝土柱其制备产生的二氧化碳总量比普通混凝土柱降低4.3%。CFRP约束再生混凝土桥墩的抗震性能及生态效益优于普通混凝土桥墩,因此具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 桥梁工程 约束再生混凝土 碳纤维复合材料 抗震性能 生态效益
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GFRP管约束再生混凝土柱抗震性能与损伤评价 被引量:22
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作者 肖建庄 黄一杰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期112-120,共9页
以再生粗骨料取代率、混凝土强度为主要参数,开展了6个玻璃纤维增强塑料(GFRP)管再生混凝土柱试件的低周反复试验,对试件的承载力、刚度退化过程、滞回特性、延性、耗能能力、破坏形态等抗震性能进行研究。研究结果表明:GFRP管约束再生... 以再生粗骨料取代率、混凝土强度为主要参数,开展了6个玻璃纤维增强塑料(GFRP)管再生混凝土柱试件的低周反复试验,对试件的承载力、刚度退化过程、滞回特性、延性、耗能能力、破坏形态等抗震性能进行研究。研究结果表明:GFRP管约束再生混凝土柱的耗能能力、延性、滞回特性随着再生粗骨料取代率、混凝土强度的改变而略有变化;粘结滑移的效应对试件的抗震性能影响很小;GFRP管约束再生混凝土柱极限承载力受混凝土强度作用影响并不明显。最后,提出GFRP约束再生混凝土柱归一化损伤计算公式,该模型能较好地反映GFRP管约束再生混凝土柱的损伤发展。 展开更多
关键词 GFRP管约束再生混凝土 抗震性能 粘结滑移 损伤指标
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再生粗骨料取代率对约束再生混凝土动态力学行为的影响 被引量:5
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作者 王长青 肖建庄 孙振平 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第S2期8-13,38,共7页
通过箍筋约束再生混凝土棱柱体动态力学性能试验,获取不同再生粗骨料取代率下约束再生混凝土单轴受压动态应力-应变关系全曲线;研究取代率对约束再生混凝土力学和变形性能的影响规律。不同再生粗骨料取代率、体积配箍率或应变率下约束... 通过箍筋约束再生混凝土棱柱体动态力学性能试验,获取不同再生粗骨料取代率下约束再生混凝土单轴受压动态应力-应变关系全曲线;研究取代率对约束再生混凝土力学和变形性能的影响规律。不同再生粗骨料取代率、体积配箍率或应变率下约束再生混凝土应力-应变曲线形状无明显区别,曲线的上升段基本一致,而下降段差异较为明显。随着再生粗骨料取代率的增加或应变率的提高,下降段曲线随之变陡;箍筋约束在很大程度上可以改善再生混凝土的脆性,随着体积配箍率的提高,下降段曲线明显随之趋于平缓。再生粗骨料取代率对受压峰值应力和极限应变的影响规律不明显;随着再生粗骨料取代率、加载速率或箍筋约束的提高,约束再生混凝土受压峰值应变均随之增大。初步提出受压峰值应变的再生粗骨料取代率影响因子模型。根据初始弹性模量变化规律,提出不同取代率下约束再生混凝土受压初始弹性模量计算公式。 展开更多
关键词 约束再生混凝土 动态试验 取代率 影响因子 应变率 力学性能
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约束再生混凝土足尺试件受压应力应变全曲线试验研究 被引量:2
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作者 吴超垚 彭有开 吴徽 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期77-83,共7页
为研究箍筋约束再生混凝土的单轴受压应力应变全曲线,对9个直径为500mm、高度为1 500mm的再生混凝土圆形柱进行试验,采用20 000kN伺服液压试验机进行位移控制加载。试验参数主要为纵筋率、箍筋间距与直径、加载应变速率。试验结果表明,... 为研究箍筋约束再生混凝土的单轴受压应力应变全曲线,对9个直径为500mm、高度为1 500mm的再生混凝土圆形柱进行试验,采用20 000kN伺服液压试验机进行位移控制加载。试验参数主要为纵筋率、箍筋间距与直径、加载应变速率。试验结果表明,箍筋间距、配箍率对试件延性影响较大。当加载应变速率由0.000 003/s增大到0.003 3/s时,试件的峰值应力增大1.14倍。分析表明,再生混凝土应力应变全曲线与普通混凝土类似,但下降段较普通混凝土陡峭,脆性更为明显。 展开更多
关键词 约束再生混凝土 足尺试件 应力应变全曲线
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CFRP约束型钢再生混凝土柱轴压性能及承载力计算研究 被引量:3
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作者 马辉 谢钟辉 +2 位作者 吴亚楠 黄成 赵艳丽 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期81-91,共11页
为研究碳纤维(CFRP)约束型钢再生混凝土柱的轴压性能,对11根CFRP约束型钢再生混凝土柱进行了轴压试验研究,分析了试件的破坏形态特征及再生粗骨料取代率、CFRP包裹层数、再生混凝土强度、配钢率和长细比等参数对试件轴压性能的影响。结... 为研究碳纤维(CFRP)约束型钢再生混凝土柱的轴压性能,对11根CFRP约束型钢再生混凝土柱进行了轴压试验研究,分析了试件的破坏形态特征及再生粗骨料取代率、CFRP包裹层数、再生混凝土强度、配钢率和长细比等参数对试件轴压性能的影响。结果表明,CFRP可以有效的提高试件的承载力和延性,且提高效果随着CFRP约束层数的增加而增强;再生混凝土强度以及型钢配钢率对提高试件承载力是有利的,试件延性随着型钢配钢率的提高而提高,但随着再生混凝土强度的提高而降低;再生粗骨料取代率对试件轴压承载力影响较小,试件承载力最大降幅仅为6.4%;增加长细比对试件的轴压承载力是不利的,试件的侧向挠度明显增加。在此基础上,建立了CFRP约束型钢再生混凝土柱的轴压承载力计算公式,计算值与试验值吻合良好,可为其工程应用提供技术参考。 展开更多
关键词 CFRP约束再生混凝土 型钢再生混凝土 组合柱 轴压性能 承载力计算
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方钢管约束型钢再生混凝土柱-钢梁节点抗震性能分析 被引量:5
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作者 刘坚 毛捷 +3 位作者 陈原 周观根 于志伟 任达 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2018年第3期25-34,共10页
基于非线性和再生混凝土损伤因子的塑性损伤本构,建立了外加强环全焊接刚性连接、外套管式端板连接半刚性连接以及顶底角钢全螺栓连接半刚性连接3种形式的方钢管约束型钢再生混凝土柱-钢梁节点有限元模型,分析了各模型的抗震性能。结果... 基于非线性和再生混凝土损伤因子的塑性损伤本构,建立了外加强环全焊接刚性连接、外套管式端板连接半刚性连接以及顶底角钢全螺栓连接半刚性连接3种形式的方钢管约束型钢再生混凝土柱-钢梁节点有限元模型,分析了各模型的抗震性能。结果表明:在低周循环加载下,柱内含有支撑骨架且没有穿柱构件时,有利于提高节点域核心再生混凝土的整体性,受力简单;采用外套管约束节点域,核心再生混凝土的应力、应变较小,有利于再生混凝土耐久性的提高;在相同轴压比、梁柱线刚度比的情况下,外加强环全焊接刚性节点承载能力和滞回耗能能力较高,但延性相对较差;顶底角钢全螺栓连接半刚性节点承载能力、滞回耗能能力相对较低,延性较好;外套管式端板连接半刚性节点的极限承载力、滞回耗能能力和延性性能都有良好的表现;在此基础上,对外套管式端板连接半刚性节点进行了荷载-位移影响参数分析。结果表明:轴压比在弹性阶段对节点的影响不大,在进入屈服和塑性强化阶段,随着轴压比的增高,节点的极限承载力和延性下降;在强柱弱梁的前提下,梁柱线刚度比的增加有利于节点弹性刚度和水平极限承载力的提高,屈服后梁柱线刚度比对节点刚度退化影响不大;钢材屈服强度影响主要体现在节点的极限水平承载力上;再生骨料取代率对节点的延性性能稍有影响;外套管和端板的厚度变化在一定范围时对节点的弹性刚度和极限承载力有一些影响,但增幅随着厚度的增加越来越小。 展开更多
关键词 钢管约束型钢再生混凝土柱-钢梁节点 连接形式 抗震性能 影响因素分析
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钢管约束型钢再生混凝土的研究进展和展望 被引量:1
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作者 刘坚 袁华 +1 位作者 翟双胜 刘威 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第7期1-4,共4页
作为新型复合材料,钢管约束型钢再生混凝土在多高层工程应用中可以有效提高结构的承载力与抗震能力,弥补了钢管再生混凝土柱在多高层的工程应用中截面尺寸偏大的不足。基于钢管再生混凝土、钢管约束型钢混凝土等材料的国内外研究现状,... 作为新型复合材料,钢管约束型钢再生混凝土在多高层工程应用中可以有效提高结构的承载力与抗震能力,弥补了钢管再生混凝土柱在多高层的工程应用中截面尺寸偏大的不足。基于钢管再生混凝土、钢管约束型钢混凝土等材料的国内外研究现状,分别从本构关系、力学性能、损伤模型及抗震性能等方面阐述了钢管约束型钢再生混凝土的研究进展,对今后的研究方向进行了展望,对实际应用中需要解决的问题进行了探讨,有利于促进钢管约束型钢再生混凝土在工程建设中的推广应用。 展开更多
关键词 钢管约束型钢再生混凝土 钢管再生混凝土 钢管约束型钢混凝土 力学性能 抗震性能
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