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基于SBFEM的锈蚀钢筋和混凝土间黏结-滑移数值模拟
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作者 杜成斌 赵志伟 《人民长江》 北大核心 2025年第10期197-205,共9页
针对锈蚀钢筋混凝土结构的力学性能评估问题,建立了基于比例边界有限元法(SBFEM)的计算框架。采用非线性弹簧单元模拟钢筋-混凝土界面黏结-滑移行为,通过非线性桁架单元表征锈蚀钢筋的力学性能,使用四叉树网格实现混凝土高效离散,引入... 针对锈蚀钢筋混凝土结构的力学性能评估问题,建立了基于比例边界有限元法(SBFEM)的计算框架。采用非线性弹簧单元模拟钢筋-混凝土界面黏结-滑移行为,通过非线性桁架单元表征锈蚀钢筋的力学性能,使用四叉树网格实现混凝土高效离散,引入非局部宏-微观损伤模型模拟混凝土开裂过程。拉拔试验模拟表明:该方法能准确模拟锈蚀界面的黏结-滑移行为;当弹簧间距≤黏结长度的1/4时,计算结果与试验数据吻合良好。三点弯曲试验结果显示:钢筋屈服后特性会显著影响荷载-位移曲线下降段,混凝土开裂后,钢筋力学性能主导结构响应。所提出的SBFEM框架可有效模拟锈蚀钢筋与混凝土的界面行为和结构整体力学性能退化过程,为锈蚀钢筋混凝土结构性能评估提供了可靠的分析工具。 展开更多
关键词 锈蚀钢筋 比例边界有限元法 黏结-滑移本构模型 非局部宏-微观损伤模型 混凝土
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变形钢筋与高强轻骨料混凝土的黏结-滑移性能 被引量:1
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作者 张玉 刘伯权 +1 位作者 吴涛 陈旭 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期274-282,共9页
研究变形钢筋与轻骨料混凝土间的黏结-滑移性能,完成了9组中心拉拔试验,分析了轻骨料混凝土强度、锚固长度、粗骨料类型及钢筋的直径对黏结应力的影响.结合试验结果,采用厚壁模型,给出了轻骨料混凝土黏结强度的解析解,并建立了钢筋与轻... 研究变形钢筋与轻骨料混凝土间的黏结-滑移性能,完成了9组中心拉拔试验,分析了轻骨料混凝土强度、锚固长度、粗骨料类型及钢筋的直径对黏结应力的影响.结合试验结果,采用厚壁模型,给出了轻骨料混凝土黏结强度的解析解,并建立了钢筋与轻骨料混凝土间的黏结应力-滑移曲线本构模型.结果表明:轻骨料混凝土的黏结-滑移性能主要受砂浆强度影响,使得该类混凝土与变形钢筋间的黏结应力优于普通混凝土;黏结强度随着轻骨料混凝土的强度提高而增加,随着黏结长度的降低而增加;本文提出的本构模型能够较为准确地预测试验曲线. 展开更多
关键词 轻骨料混凝土 拉拔试验 黏结强度 黏结-滑移本构模型 厚壁圆筒模型
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黏砂变形GFRP筋与约束混凝土之间的黏结性能 被引量:13
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作者 薛伟辰 王圆 方志庆 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期6-11,16,共7页
基于30个Losberg拉拔试验,对黏砂变形GFRP筋与采用箍筋约束的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筋与约束混凝土之间的黏结-滑移(τ-s)曲线可分为微滑移段、滑移段、下降段、二次上升段以及残余下降段;对于采用箍... 基于30个Losberg拉拔试验,对黏砂变形GFRP筋与采用箍筋约束的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筋与约束混凝土之间的黏结-滑移(τ-s)曲线可分为微滑移段、滑移段、下降段、二次上升段以及残余下降段;对于采用箍筋约束的GFRP筋试件,均只发生拔出破坏,而对于无箍筋约束的GFRP筋试件,其破坏模式包括拔出和劈裂两种;与无箍筋约束的GFRP筋试件相比,GFRP筋与约束混凝土之间的黏结强度增加了0%~16%,而达到黏结强度时对应的滑移量则提高了1.20~2.76倍.在考虑GFRP筋直径、黏结长度、体积配箍率等因素的基础上,建立了GFRP筋与约束混凝土之间的黏结-滑移本构模型. 展开更多
关键词 GFRP筋 约束混凝土 体积配箍率 黏结 黏结-滑移本构模型
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套筒灌浆料与高强钢筋黏结性能试验与仿真分析 被引量:10
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作者 刘良林 肖建庄 +1 位作者 丁陶 张凯建 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1275-1283,共9页
探究了钢筋套筒灌浆连接中套筒灌浆料与高强钢筋的黏结性能。以钢筋直径、钢筋黏结长度为试验变量,浇筑27个试件开展拔出试验。试件的失效模式包括钢筋断裂、钢筋黏结滑移失效、劈裂等三种类型,钢筋直径、钢筋黏结长度均对失效模式产生... 探究了钢筋套筒灌浆连接中套筒灌浆料与高强钢筋的黏结性能。以钢筋直径、钢筋黏结长度为试验变量,浇筑27个试件开展拔出试验。试件的失效模式包括钢筋断裂、钢筋黏结滑移失效、劈裂等三种类型,钢筋直径、钢筋黏结长度均对失效模式产生影响,其中,钢筋黏结长度的影响更加明显。此外,钢筋黏结滑移失效时,试件的荷载-滑移曲线初始下降段出现荷载骤降的现象,其下降幅值约为0.1~0.3倍峰值荷载。进一步提出了套筒灌浆料与高强钢筋的黏结-滑移本构模型,并基于试验数据拟合分析给出了黏结强度、峰值滑移、残余黏结强度等参数的计算表达式。最后,通过有限元模拟进行拓展分析,发现钢筋直径(d)12、16、18mm的拔出试验试件发生钢筋断裂时钢筋黏结长度分别不低于5d、7d、7d。这些发现可为钢筋套筒灌浆连接设计以及承载力计算方法提供依据。 展开更多
关键词 套筒灌浆料 拔出试验 有限元模拟 黏结-滑移本构模型 黏结强度
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