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钢-高性能混凝土组合桥塔承载能力试验研究 被引量:2
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作者 王茜 王春生 +1 位作者 俞欣 徐岳 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2008年第3期108-112,共5页
通过对钢-高性能混凝土组合桥塔节段进行轴压承载力试验,研究了组合桥塔的受力特性.参考相关规范和规程,对组合桥塔的承载力进行了计算.试验和计算结果表明:组合桥塔中混凝土的存在,可以避免或延缓塔壁发生局部失稳,提高结构的承载能力... 通过对钢-高性能混凝土组合桥塔节段进行轴压承载力试验,研究了组合桥塔的受力特性.参考相关规范和规程,对组合桥塔的承载力进行了计算.试验和计算结果表明:组合桥塔中混凝土的存在,可以避免或延缓塔壁发生局部失稳,提高结构的承载能力,较钢桥塔具有较大的优势;采用直接叠加的方法得到的承载力较试验值大7.3%,采用DB J13-51-2003中的方法得到的承载力较试验值大25.3%,前者计算简便,后者可以考虑壁板和混凝土的相互作用,但这两种方法均不能计入壁板局部屈曲的影响;组合桥塔的焊缝和母材应等强,否则会因焊缝破坏而造成整个结构的破坏. 展开更多
关键词 桥梁工程 钢-高性能混凝土 组合桥塔 稳定性 模型试验 承载力
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高温后钢-PVA混杂纤维高性能混凝土与变形钢筋黏结性能试验
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作者 许成祥 吕红杰 +1 位作者 许奇琦 朱红兵 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第20期8615-8623,共9页
为研究高温后钢-聚乙烯醇(polyvinyl alcohols,PVA)混杂纤维高性能混凝土(hybrid fiber high performance concrete,HFHPC)与变形钢筋的黏结性能退化规律,以200、400、600、800℃为目标温度,选取钢纤维体积率、PVA纤维体积率、矿粉掺量... 为研究高温后钢-聚乙烯醇(polyvinyl alcohols,PVA)混杂纤维高性能混凝土(hybrid fiber high performance concrete,HFHPC)与变形钢筋的黏结性能退化规律,以200、400、600、800℃为目标温度,选取钢纤维体积率、PVA纤维体积率、矿粉掺量为正交试验因素设计并制作25组HFHPC试件,完成了单调荷载下的中心拉拔试验。结果表明:高温后各组HFHPC试件黏结破坏形态均表现为钢筋拔出破坏;试验温度范围内,对HFHPC试件黏结强度的影响程度均为:钢纤维体积率最大、矿粉掺量次之、PVA纤维体积率最小;随着温度的升高,HFHPC试件黏结强度逐渐下降,且在相同温度条件下,HFHPC试件黏结强度和峰值滑移相比于未掺纤维的混凝土试件均有所提升,其中,200℃时HFHPC试件的黏结强度提升最为显著,分别提升了33.69%、35.76%、37.54%和46.03%;混杂纤维能显著提高高温后高性能混凝土与钢筋的峰值界面能,明显改善黏结延性和耗能能力;提出的考虑温度作用后的混杂纤维混凝土与钢筋黏结-滑移模型与试验实测结果吻合较好,可为火灾后混杂纤维高性能混凝土结构损伤评估及加固方案提供参考。 展开更多
关键词 -聚乙烯醇(PVA)混杂纤维高性能混凝土(HFHPC) 高温 变形 正交试验 黏结-滑移本构关系
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钢-超高性能混凝土组合板横向受弯静力试验及有限元模拟 被引量:8
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作者 廖子南 邵旭东 +2 位作者 乔秋衡 曹君辉 刘湘宁 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1954-1963,共10页
为了研究钢-超高性能混凝土(UHPC)组合板的受弯性能,开展8块该类组合板的受弯试验,分析正、负弯矩作用下的受弯破坏开展全过程.在正弯矩作用下,组合板受弯破坏经历了线弹性阶段、裂缝开展阶段和屈服阶段,结构刚度两次衰减的拐点分别是... 为了研究钢-超高性能混凝土(UHPC)组合板的受弯性能,开展8块该类组合板的受弯试验,分析正、负弯矩作用下的受弯破坏开展全过程.在正弯矩作用下,组合板受弯破坏经历了线弹性阶段、裂缝开展阶段和屈服阶段,结构刚度两次衰减的拐点分别是界面滑移与钢板屈服,结构破坏时加载点附近UHPC局部压碎且剪弯段及端部界面出现脱空现象;在负弯矩作用下,UHPC层出现横向裂缝导致结构刚度第一次下降,随着裂缝的发展,截面内力重分布使得钢筋应力持续增大直至屈服,最终主裂缝宽度过大导致结构刚度严重衰减,组合板因UHPC层受拉断裂而破坏.采用有限元软件ABAQUS,建立非线性有限元模型.模型中考虑界面接触、材料非线性、混凝土损伤塑性模型等,模拟试验全过程.在与试验结果进行对比分析的基础上,分析影响钢-UHPC组合板抗弯性能的主要因素,包括界面黏结方式、纵筋配筋率、栓钉数及布置,研究这些因素对组合板抗弯极限承载力、结构刚度、跨中挠度等力学性能的影响. 展开更多
关键词 -高性能混凝土组合板 受弯试验 非线性 有限元模拟 栓钉
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高性能钢-高强混凝土组合梁抗弯承载力研究 被引量:4
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作者 吴礼华 高日 史铁花 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2010年第4期47-51,74,共6页
以高性能钢HPS485W、HPS690W及高强混凝土C60、C70为主要研究材料,对高性能钢-高强混凝土组合梁进行弹性和塑性分析;通过简支组合梁的实例,分别计算各组不同截面不同材料组合梁的屈服弯矩和极限弯矩,发现高性能钢-高强混凝土组合梁的抗... 以高性能钢HPS485W、HPS690W及高强混凝土C60、C70为主要研究材料,对高性能钢-高强混凝土组合梁进行弹性和塑性分析;通过简支组合梁的实例,分别计算各组不同截面不同材料组合梁的屈服弯矩和极限弯矩,发现高性能钢-高强混凝土组合梁的抗弯承载力比普通组合梁大大提高;另外运用有限元软件ANSYS模拟上述实例中的各组组合梁,并将有限元数值模拟结果与理论计算结果相比较,以验证其正确性和合理性。 展开更多
关键词 高性能-高强混凝土组合梁 极限抗弯承载力 HPS485W HPS690W 有限元数值模拟
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焊钉布置对钢-超高性能混凝土组合桥面板收缩效应影响 被引量:4
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作者 徐晨 卢毅 +1 位作者 何武超 马骉 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期560-570,共11页
为探究不同焊钉布置对钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板收缩效应的影响规律,进行了常温养护条件下焊钉间距分别为200 mm和300 mm的足尺节段组合桥面板收缩监测试验,并利用有限元分析软件对试验模型进行了收缩模拟,在此基础上开展了不... 为探究不同焊钉布置对钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板收缩效应的影响规律,进行了常温养护条件下焊钉间距分别为200 mm和300 mm的足尺节段组合桥面板收缩监测试验,并利用有限元分析软件对试验模型进行了收缩模拟,在此基础上开展了不同焊钉间距下组合桥面板收缩效应的参数化分析。试验监测结果表明:试验中UHPC初凝时间约为17 h。钢-UHPC组合桥面板边缘区域UHPC收缩量较中心区域更大,前72 h最大收缩量约为450×106;当焊钉间距从200 mm增加到300 mm后,UHPC受整体约束减弱,其中钢板约束作用下降,最大压应变减小约51.6%;钢筋约束作用增强,最大压应变值增加约42.9%。有限元分析表明:UHPC与钢板端部界面处应变差增加20.9%,滑移最大处焊钉剪应力增加64.7%。参数化分析可知:当焊钉间距从100mm增加至400 mm时,跨中UHPC拉应力减小3.7%;跨中钢板压应力减小17.8%,钢筋压应力增加86.3%。以上结果表明焊钉间距增加使钢与UHPC之间组合作用减弱的同时,引起了结构次内力的分布变化,UHPC与钢结构的次内力减小,钢筋承担的约束作用增强,压应力增大。适当地增加焊钉间距可以减小收缩引起UHPC拉应力和钢结构次内力,但需要注意组合作用减弱对力学性能的影响。 展开更多
关键词 桥梁工程 -高性能混凝土组合桥面板 焊钉间距 收缩监测 有限元模拟 参数分析
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短焊钉布置对超高性能混凝土组合桥面板抗弯性能影响 被引量:5
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作者 徐晨 张乐朋 +1 位作者 江震 马骉 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1088-1096,共9页
为考察短焊钉连接件布置对钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板抗弯性能的影响,进行了焊钉间距分别为200与300 mm的2种足尺节段桥面板试件弯曲荷载试验和基于UHPC塑性损伤模型的有限元参数化分析。试验结果表明:在部分组合桥面板中,焊钉... 为考察短焊钉连接件布置对钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板抗弯性能的影响,进行了焊钉间距分别为200与300 mm的2种足尺节段桥面板试件弯曲荷载试验和基于UHPC塑性损伤模型的有限元参数化分析。试验结果表明:在部分组合桥面板中,焊钉间距由200 mm变为300mm,UHPC开裂达0.05 mm宽时对应的荷载等级提升了12.5%,主要贡献是钢-UHPC组合效应减弱。UHPC开裂达0.10 mm宽时的拉应变平均值为1878×10^(-6),占材料极限拉应变的59%。参数化分析结果表明:焊钉间距由100 mm增大至400 mm导致组合桥面板弹性阶段抗弯刚度下降了14.1%,但开裂荷载等级提升了84.2%。短焊钉间距增大使部分组合桥面板结构受力趋向于更为经济,但需注意过大的焊钉间距会导致焊钉疲劳破坏。 展开更多
关键词 -高性能混凝土组合桥面板 短焊钉间距 受弯试验 有限元模拟 参数分析
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超高性能混凝土组合桥面板集群化短焊钉抗疲劳特性 被引量:4
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作者 徐晨 肖涵 王巍 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期667-677,共11页
进行4个单钉和2个群钉疲劳推出试验,将短焊钉疲劳寿命与国内外规范中的焊钉S-N曲线进行比较,并结合塑性损伤有限元模型展开分析。结果表明:短焊钉疲劳破坏表现为根部剪断和周围超高性能混凝土(UHPC)局部压溃;集群化短焊钉疲劳寿命较单... 进行4个单钉和2个群钉疲劳推出试验,将短焊钉疲劳寿命与国内外规范中的焊钉S-N曲线进行比较,并结合塑性损伤有限元模型展开分析。结果表明:短焊钉疲劳破坏表现为根部剪断和周围超高性能混凝土(UHPC)局部压溃;集群化短焊钉疲劳寿命较单钉减少26.9%,在疲劳加载过程中抗剪刚度退化显著快于单钉,当加载次数达到疲劳寿命的12.0%附近时,抗剪刚度比减小至16%左右;AASHTO规范有较大的安全储备,相比之下日本规范(JSCE)与试验结果最为接近,安全富余较少。此外,疲劳荷载下集群化短焊钉根部循环应变幅大于单钉,而且周边UHPC的塑性损伤累积分布更大。 展开更多
关键词 -高性能混凝土(UHPC)组合桥面板 短焊钉 集群布置 疲劳性能 推出试验 有限元分析(FEA)
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Combined effect of steel fibres and steel rebars on impact resistance of high performance concrete 被引量:9
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作者 陈相宇 丁一宁 C.Azevedo 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2011年第5期1677-1684,共8页
The impact properties of normal concrete (NC) and reinforced concrete (RC) specimens,steel fibre reinforced concrete (SFRC) specimens and RC+SFRC specimens with different steel fibre dosages were investigated with the... The impact properties of normal concrete (NC) and reinforced concrete (RC) specimens,steel fibre reinforced concrete (SFRC) specimens and RC+SFRC specimens with different steel fibre dosages were investigated with the drop-weight impact test recommended by ACI Committee 544.The results indicate that the number of blows to final failure is greatly increased by addition of steel fibres.Moreover,the combination of steel fibres and steel rebars demonstrates a significant positive composite effect on the impact resistance,which results in the improvement in impact toughness of concrete specimens.In the view of variation of impact test results,the two-parameter Weibull distribution was adopted to analyze the experimental data.It is proved that the probabilistic distributions of the blows to first crack and to final failure of six types of samples approximately follow two-parameter Weibull distribution. 展开更多
关键词 impact resistance high performance concrete FIBRE Weibull distribution
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