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BFRP筋-再生混凝土重复加卸载下黏结性能理论研究
1
作者 黄健 阎亮 +3 位作者 李丽娟 刘锋 简嘉宇 邹睿 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第11期100-107,共8页
复合材料(FRP)筋混凝土结构在土木工程中具有良好的应用前景,但是目前仍缺乏关于其疲劳性能的研究。对玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋与再生混凝土在重复加卸载下的黏结性能进行了理论研究,并提出了黏结应力-滑移本构模型。基于静力和重复... 复合材料(FRP)筋混凝土结构在土木工程中具有良好的应用前景,但是目前仍缺乏关于其疲劳性能的研究。对玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋与再生混凝土在重复加卸载下的黏结性能进行了理论研究,并提出了黏结应力-滑移本构模型。基于静力和重复加卸载拉拔试件的试验结果,分析了BFRP筋直径、疲劳应力水平、加卸载次数对黏结性能的影响规律。BFRP筋-混凝土黏结滑移模型由重复加卸载阶段模型和此后的静力拔出阶段模型组成。在重复加卸载阶段,疲劳黏结应力-滑移曲线主要由疲劳黏结刚度和卸载点的滑移控制。研究发现,疲劳黏结刚度除与初始刚度相关外,还主要受到疲劳应力水平和疲劳次数的影响。疲劳黏结刚度的变化规律可以通过指数函数近似模拟。重复加卸载阶段的滑移主要与疲劳应力水平相关。在此基础上,提出了重复加卸载阶段的黏结应力-滑移本构模型,该模型可以考虑疲劳荷载对黏结性能的影响。在重复加卸载完成后的静力拔出阶段,研究发现历史疲劳荷载对该阶段的黏结性能无明显影响,传统的静力黏结模型仍然适用。最后,通过试验结果验证了所提出疲劳黏结应力-滑移本构模型的合理性和准确性。 展开更多
关键词 复合材料筋混凝土结构 本构模型 黏结理论 重复加卸载 黏结应力-滑移曲线
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试验方法对锈蚀钢筋混凝土黏结性能影响的数值模拟研究
2
作者 吴洁琼 张子建 +1 位作者 金浏 杜修力 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第6期70-83,共14页
为探究不同试验方法对锈蚀钢筋与混凝土黏结性能的影响,对拉拔试验和梁式试验开展数值模拟研究,分别建立对应的拉拔模型和梁模型,分析受拉钢筋非均匀锈蚀和约束条件(厚径比和箍筋约束情况)对黏结性能的影响。在数值模型中,通过对受拉筋... 为探究不同试验方法对锈蚀钢筋与混凝土黏结性能的影响,对拉拔试验和梁式试验开展数值模拟研究,分别建立对应的拉拔模型和梁模型,分析受拉钢筋非均匀锈蚀和约束条件(厚径比和箍筋约束情况)对黏结性能的影响。在数值模型中,通过对受拉筋及其周围混凝土的精细化建模来模拟机械咬合力,通过面面接触来反映摩擦力,忽略化学胶结力,考虑到受拉钢筋横截面的锈蚀非均质性,采用两阶段数值分析方法,即先通过施加强制位移模拟锈蚀对钢筋混凝土界面的影响,然后再分析锈蚀试件的黏结性能。研究表明:试验方法对锈蚀试件的破坏模式和黏结应力-滑移曲线有显著影响。梁模型和拉拔模型在发生黏结破坏时均会加深和加宽原有锈胀裂缝,但梁模型还会产生贯穿黏结区的斜向裂缝;拉拔模型的黏结强度和下降段斜率明显大于梁模型;箍筋约束情况对梁模型和拉拔模型黏结强度的影响差别不大,而厚径比由2.0增加到3.5,3%锈蚀率时梁模型和拉拔模型黏结强度分别增加了16%和32%。通过与试验结果对比证明了上述数值模型的合理性,并进一步建立了不同试验方式下黏结强度归一化模型。黏结强度归一化模型计算结果与数值模拟结果吻合较好,验证了所提出归一化模型的可靠性。 展开更多
关键词 试验方式 梁模型 拉拔模型 破坏模式 黏结应力-滑移曲线 数值模拟
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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：4
3
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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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
4
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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受力方式对活性粉末混凝土中钢筋黏结性能的影响 被引量：3
5
作者 贾方方 安明喆 +1 位作者 余自若 张鸿儒 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期97-100,104,共5页
采用拔出和梁式两种试验方法,对比分析了在不同受力状态下变形钢筋与活性粉末混凝土之间的黏结性能.研究表明:两种受力方式下的试件均有活性粉末混凝土劈裂、钢筋拔出与活性粉末混凝土劈裂共同发生、钢筋拔出3种破坏形式;钢筋在活性粉... 采用拔出和梁式两种试验方法,对比分析了在不同受力状态下变形钢筋与活性粉末混凝土之间的黏结性能.研究表明:两种受力方式下的试件均有活性粉末混凝土劈裂、钢筋拔出与活性粉末混凝土劈裂共同发生、钢筋拔出3种破坏形式;钢筋在活性粉末混凝土中的黏结应力-滑移曲线都可分为4个阶段,但不同受力方式下每阶段特征略有差异;两种受力方式下,黏结强度都随钢纤维掺量的增加而增大,当钢纤维掺量由0%增加到2.0%时,拔出试验的黏结强度增长28.25%,而梁式试验的黏结强度增幅达到58.61%;当活性粉末混凝土中不掺加钢纤维时,梁式试验的黏结强度要小于拔出试验,但掺加钢纤维后,要大于拔出试验. 展开更多
关键词 活性粉末混凝土 拔出试验 梁式试验 黏结强度 黏结应力-滑移曲线
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不同表面形态的黏砂变形GFRP筋与混凝土之间的黏结性能 被引量：4
6
作者 薛伟辰 方志庆 杨雨 《华北水利水电学院学报》 2013年第1期7-10,共4页
基于27个Losberg拉拔试验,对不同表面形态的黏砂变形玻璃纤维(GFRP)筋与混凝土之间的黏结性能进行了较为系统的研究.研究表明:GFRP筋与混凝土之间的黏结应力-滑移(τ-S)曲线可分为上升段、下降段和振荡段3段,其中上升段又可分为微滑移... 基于27个Losberg拉拔试验,对不同表面形态的黏砂变形玻璃纤维(GFRP)筋与混凝土之间的黏结性能进行了较为系统的研究.研究表明:GFRP筋与混凝土之间的黏结应力-滑移(τ-S)曲线可分为上升段、下降段和振荡段3段,其中上升段又可分为微滑移段和滑移段;黏砂变形GFRP筋的肋间距越大,则相应的τ-S曲线振荡段波谷之间的距离也越大;对于2种不同表面形态的黏砂变形GFRP筋(Aslan-1和Aslan-2),其破坏模式包括拔出和劈裂2种;黏砂变形GFRP筋试件的黏结强度约为钢筋试件的84.2%～98.6%;相比于黏砂变形Aslan-1 GFRP筋,Aslan-2 GFRP筋黏砂颗粒较细,且分布更均匀,黏砂层略厚,与混凝土之间的黏结强度略高10%左右;随着筋直径的增大和混凝土强度的降低,2种不同表面形态的黏砂变形GFRP筋试件与混凝土之间的黏结强度均有所降低. 展开更多
关键词 黏砂变形GFRP筋 表面形态 混凝土 破坏模式 黏结应力-滑移曲线 黏结强度
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奥氏体不锈钢筋与混凝土黏结性能试验及有限元分析 被引量：1
7
作者 徐春一 苑永胜 逯彪 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第2期61-66,共6页
通过11组33个奥氏体不锈钢筋混凝土中心拉拔试验,研究钢筋直径、保护层厚度、锚固长度、混凝土强度及配箍率对试件破坏现象、黏结应力-滑移曲线、极限黏结强度的影响,并与1组3个普通碳素钢筋混凝土试件、1组3个铁素体不锈钢筋混凝土试... 通过11组33个奥氏体不锈钢筋混凝土中心拉拔试验,研究钢筋直径、保护层厚度、锚固长度、混凝土强度及配箍率对试件破坏现象、黏结应力-滑移曲线、极限黏结强度的影响,并与1组3个普通碳素钢筋混凝土试件、1组3个铁素体不锈钢筋混凝土试件进行对比,分析3种类型钢筋与混凝土黏结性能的差异。基于试验数据,统计回归出奥氏体不锈钢筋与混凝土黏结强度的计算公式。运用ABAQUS有限元分析软件,对不同锚固长度拔出试件进行非线性有限元模拟分析,并将模拟结果与试验结果进行对比分析。结果表明:奥氏体不锈钢筋与混凝土的极限黏结强度要略低于普通碳素钢筋,但略好于铁素体不锈钢筋;荷载-位移曲线和极限荷载值与试验所得结果吻合较好。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢筋 黏结锚固 中心拉拔试验 黏结应力-滑移曲线 有限元模拟
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CRB600H钢筋与蒸压加气混凝土黏结性能研究
8
作者 徐春一 齐英楠 高连玉 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第7期10-14,共5页
通过对4组共36个CRB600H钢筋与蒸压加气混凝土拔出试件进行中心拔出试验,研究锚固长度、有无横筋锚固、试件在模具中选取的位置等因素对CRB600H钢筋与蒸压加气混凝土试件的黏结性能的影响,并与1组9个HPB300钢筋蒸压加气混凝土试件的黏... 通过对4组共36个CRB600H钢筋与蒸压加气混凝土拔出试件进行中心拔出试验,研究锚固长度、有无横筋锚固、试件在模具中选取的位置等因素对CRB600H钢筋与蒸压加气混凝土试件的黏结性能的影响,并与1组9个HPB300钢筋蒸压加气混凝土试件的黏结强度进行对比。试验结果表明:随着锚固长度从160 mm增加到300 mm,极限荷载提高了约88%;有横筋锚固试件比无横筋锚固试件的极限黏结强度提高了约49%;CRB600H钢筋与蒸压加气混凝土的极限黏结强度比HPB300钢筋提高了约62%。为CRB600H钢筋与蒸压加气混凝土在实际应用中提供了理论依据。 展开更多
关键词 蒸压加气混凝土 CRB600H钢筋 中心拔出试验 黏结应力-滑移曲线
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