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PVC-FRP管混凝土柱组合抗压刚度理论分析 被引量：4
1
作者 于峰 徐国士 +1 位作者 程安春 黎德光 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期107-112,共6页
为研究PVC-FRP管混凝土柱的组合抗压刚度,应用弹性力学中的位移变分原理,对PVC-FRP管混凝土柱进行小变形下的弹性理论分析。考虑PVC-FRP管和核心混凝土径向位移和纵向应变协调,分别推导出PVCFRP管和核心混凝土的抗压刚度以及PVC-FRP管... 为研究PVC-FRP管混凝土柱的组合抗压刚度,应用弹性力学中的位移变分原理,对PVC-FRP管混凝土柱进行小变形下的弹性理论分析。考虑PVC-FRP管和核心混凝土径向位移和纵向应变协调,分别推导出PVCFRP管和核心混凝土的抗压刚度以及PVC-FRP管对核心混凝土套箍系数的理论计算公式。在此基础上,建立PVC-FRP管混凝土柱组合抗压刚度计算理论。分析CFRP条带体积含纤维率,混凝土泊松比以及混凝土强度等级等因素对PVC-FRP管混凝土柱组合抗压刚度的影响规律。理论计算结果与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 pvc-frp管混凝土柱 组合抗压刚度 变分原理 套箍系数 体积含纤维率 泊松比
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轴压PVC-FRP管混凝土柱破坏机理研究 被引量：2
2
作者 于峰 牛荻涛 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期21-25,共5页
通过12根轴心受压PVC-FRP管混凝土柱试验,分析PVC-FRP管混凝土柱的破坏形态与破坏机理,将荷载作用下PVC-FRP管混凝土柱受力过程分为三个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段以及强化阶段。根据PVC-FRP管混凝土柱中核心混凝土、PVC管和CFRP条带三... 通过12根轴心受压PVC-FRP管混凝土柱试验,分析PVC-FRP管混凝土柱的破坏形态与破坏机理,将荷载作用下PVC-FRP管混凝土柱受力过程分为三个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段以及强化阶段。根据PVC-FRP管混凝土柱中核心混凝土、PVC管和CFRP条带三种材料的受力特点,将核心混凝土受力过程分为混凝土开裂前、混凝土开裂后和内力重分布三个阶段;将PVC管分为弹性阶段和弹塑性阶段;CFRP条带一直处于弹性阶段。在试验研究基础上,分别给出PVC管、核心混凝土、CFRP条带的应力路径。根据极限平衡条件,提出PVC-FRP管混凝土柱承载力简化计算方法。 展开更多
关键词 pvc-frp管 混凝土柱 承载力 破坏机理 约束
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低周反复荷载作用下芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点应变分析
3
作者 于峰 施坤 +2 位作者 管玉聪 方圆 许波 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期57-67,共11页
为分析芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点的应变发展规律,通过10个芯钢管边节点试件和1个普通边节点试件的低周反复试验,探析芯钢管含钢率、CFRP条带间距、节点环箍配箍率、轴压比和梁纵筋配筋率的影响。试验结果表明:试件在... 为分析芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点的应变发展规律,通过10个芯钢管边节点试件和1个普通边节点试件的低周反复试验,探析芯钢管含钢率、CFRP条带间距、节点环箍配箍率、轴压比和梁纵筋配筋率的影响。试验结果表明:试件在节点处发生剪切破坏。早期节点剪力主要由混凝土斜压杆承担,当试件达到峰值承载力时,节点斜向压力仍由混凝土承担,而斜向拉力由柱纵筋和节点环形箍筋共同承担,芯钢管直接参与抗剪。考虑芯钢管含钢率、节点环箍配箍率和轴压比的影响,引入边节点抗剪综合影响系数,建立边节点抗剪承载力的计算模型,公式计算结果与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 pvc-frp管混凝土 节点 钢管混凝土 破坏形态 应变分析 受剪机理 复合材料
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基于超高性能混凝土连接的预制混凝土框架结构研究进展 被引量：2
4
作者 薛伟辰 胡新宇 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1111-1119,共9页
超高性能混凝土具有超高强度和类金属拉伸强化特性,与钢筋的粘结性能远优于普通混凝土。将UHPC用于预制混凝土梁、柱中钢筋的连接,可大幅缩短钢筋搭接长度、简化连接构造、提高施工效率,具有良好的经济技术效益及应用前景。近年来,国内... 超高性能混凝土具有超高强度和类金属拉伸强化特性,与钢筋的粘结性能远优于普通混凝土。将UHPC用于预制混凝土梁、柱中钢筋的连接,可大幅缩短钢筋搭接长度、简化连接构造、提高施工效率,具有良好的经济技术效益及应用前景。近年来,国内外对基于UHPC连接的预制混凝土框架结构开展了系列的研究。本文介绍了UHPC中钢筋搭接性能,梳理了试验方法、破坏模式、粘结强度和粘结应力分布规律,比较了搭接强度计算方法,并提出了搭接长度设计建议。总结了基于UHPC连接的预制混凝土柱、节点和框架的构造特点和抗震性能。总体上,经合理设计的预制混凝土框架结构具有良好的整体性,可实现“等同现浇”的抗震性能,包括承载力、延性和耗能能力等方面,满足在抗震设防区推广应用的要求。在此基础上,对基于UHPC连接的预制混凝土结构的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 钢筋搭接性能 预制混凝土柱 预制混凝土节点 预制混凝土框架 抗震性能
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石粉含量对机制砂混凝土拌和性能及力学性能的影响 被引量：2
5
作者 陈峰宾 刘济广 +4 位作者 焦华喆 杨柳华 牛豪爽 申宏栋 徐雨 《混凝土》 北大核心 2025年第3期177-180,共4页
随着基础建设的大力发展,天然砂的存量存在供不应求的现象,随着环境友好型等可持续发展观念的提出,机制砂在当前环境下逐步占据主导地位.但因机制砂的生产工艺所限,相对于天然砂,机制砂的石粉含量较高,石粉会影响混凝土的力学性能.采用... 随着基础建设的大力发展,天然砂的存量存在供不应求的现象,随着环境友好型等可持续发展观念的提出,机制砂在当前环境下逐步占据主导地位.但因机制砂的生产工艺所限,相对于天然砂,机制砂的石粉含量较高,石粉会影响混凝土的力学性能.采用单因素变量试验,采用不同石粉含量的机制砂替代天然砂,研究石粉含量对机制砂混凝土的拌和性能与力学性能的影响,讨论了C20强度等级混凝土的最佳石粉含量.试验结果表明:当石粉含量为10%~15%,可以显著提高混凝土的拌和性能,减小离析泌水,增强黏聚性,降低骨料间的摩擦力.石粉可以填充混凝土中的孔隙,完善机制砂混凝土的整体级配,改善其工作性能,有利于提高机制砂混凝土的力学强度,28 d单轴抗压强度可达41.6 MPa,抗折强度达9.4 MPa,抗拉强度达3.7 MPa。 展开更多
关键词 石粉 机制砂 混凝土 拌和性能 力学性能
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玄武岩纤维长度对混凝土力学性能和抗冻性能的影响 被引量：3
6
作者 黄杰超 陈洪科 《功能材料》 北大核心 2025年第3期3194-3201,共8页
以4种不同长度(3,6,9和12 mm)的短切玄武岩纤维掺入混凝土中,固定纤维的掺杂量,研究了短切玄武岩纤维的长度对混凝土力学性能、微观形貌、孔结构和抗冻性能的影响。结果表明,短切纤维对混凝土流动性的阻碍作用较小,长度超过6 mm的纤维... 以4种不同长度(3,6,9和12 mm)的短切玄武岩纤维掺入混凝土中,固定纤维的掺杂量,研究了短切玄武岩纤维的长度对混凝土力学性能、微观形貌、孔结构和抗冻性能的影响。结果表明,短切纤维对混凝土流动性的阻碍作用较小,长度超过6 mm的纤维在混凝土中易发生团聚形成纤维束,从而降低混凝土的流动度,削弱纤维对混凝土的增韧效果。6 mm纤维掺杂的混凝土试样的抗压强度和抗折强度达到了最大值,分别为46.8和8.8 MPa,具有更大的延性和韧性。当快速冻融循环次数达到100次时,6 mm纤维掺杂的混凝土的质量损失率最低仅0.29%,相对动弹性模量高达86.94%。通过CT扫描分析得出,6 mm纤维掺杂的混凝土的孔隙率最低仅0.62%,孔隙平均体积最小为0.332 mm^(3)。综合可知,6 mm长度的玄武岩纤维对混凝土的力学性能和抗冻性能提升效果最大。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 混凝土 冻融循环测试 力学性能 损伤机理
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型钢-钢纤维混凝土局部组合梁受力性能 被引量：2
7
作者 伍凯 杨毅恒 +3 位作者 诸睿哲 张雁杰 梁庆庆 王世龙 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第2期153-163,共11页
为解决型钢混凝土结构的施工困难,充分发挥各部分材料的性能优势,将钢筋笼离散化为随机分布的钢纤维,并将钢纤维混凝土集中应用于受压区,形成型钢-钢纤维混凝土局部组合梁。对18根不同钢纤维体积率(ρ_(sf))、剪跨比(λ)、型钢受压翼缘... 为解决型钢混凝土结构的施工困难,充分发挥各部分材料的性能优势,将钢筋笼离散化为随机分布的钢纤维,并将钢纤维混凝土集中应用于受压区,形成型钢-钢纤维混凝土局部组合梁。对18根不同钢纤维体积率(ρ_(sf))、剪跨比(λ)、型钢受压翼缘上下部混凝土保护层厚度(C_(ss)、C_(sv))和型钢规格(I_(s))的组合梁试件进行四点弯试验。分析试验参数对破坏模式、荷载-挠度曲线以及破坏对称性的影响。结果表明:增大ρ_(sf)对小剪跨比试件(λ为1.5或1.7)的界面黏结性能具有积极改善作用,试件破坏模式由界面破坏转为弯扭破坏;混凝土保护层厚度须随I_(s)同步增大,确保混凝土保护层对型钢提供足够的“握裹效应”,避免或削弱弯扭变形的不利影响。通过高斯分布拟合,得到试件整体性能开始出现严重退化时的挠度退化系数,进而对构件整体性能开始出现严重退化时的挠度进行预测。 展开更多
关键词 组合结构 型钢混凝土 钢纤维混凝土 破坏模式 荷载-挠度曲线 能量耗散
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LNG储罐混凝土超低温冻融损伤演化规律 被引量：2
8
作者 谢剑 司家伟 +1 位作者 亢二聪 孙雅丹 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第1期58-64,共7页
为明确泄漏工况下液化天然气(LNG)储罐混凝土超低温冻融损伤演化规律,进行了C50混凝土的超低温冻融试验,并与快速冻融试验结果进行对比,通过相对动弹性模量来评估LNG储罐混凝土的冻融损伤累积.结果表明:快速冻融试验无法真实反映LNG储... 为明确泄漏工况下液化天然气(LNG)储罐混凝土超低温冻融损伤演化规律,进行了C50混凝土的超低温冻融试验,并与快速冻融试验结果进行对比,通过相对动弹性模量来评估LNG储罐混凝土的冻融损伤累积.结果表明:快速冻融试验无法真实反映LNG储罐混凝土在超低温冻融条件下的损伤演化规律;基于Weibull分布理论,建立了实验室模拟冻融循环条件与储罐泄漏工况下混凝土冻融损伤的等效关联,为后续相关研究提供理论基础. 展开更多
关键词 混凝土 LNG储罐 超低温 冻融损伤 抗冻性
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混杂纤维风积沙混凝土抗冻性研究及寿命预测 被引量：2
9
作者 李昊 周一 +3 位作者 张园 郭皓隆 郭汝阳 韩秋硕 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第3期275-283,共9页
为探究内蒙古盐碱区建构筑物遭受冻融循环的侵蚀特点,以风积沙混凝土(ASC)作为基准组,以复掺一定比例碳酸钙晶须和聚丙烯纤维的风积沙混凝土(HF4)作为试验组,采用不同质量浓度的氯盐溶液作为侵蚀溶液,利用快冻法模拟野外服役环境,借助... 为探究内蒙古盐碱区建构筑物遭受冻融循环的侵蚀特点,以风积沙混凝土(ASC)作为基准组,以复掺一定比例碳酸钙晶须和聚丙烯纤维的风积沙混凝土(HF4)作为试验组,采用不同质量浓度的氯盐溶液作为侵蚀溶液,利用快冻法模拟野外服役环境,借助扫描电子显微镜(SEM)对冻融后试件的微观形貌进行观测,运用核磁共振(NMR)探究孔隙结构变化,最后采用Weibull函数建立耐久性退化模型预测试件寿命.结果表明:随着冻融循环的持续进行,混凝土表面浆体逐渐剥落,质量和相对动弹性模量损失严重,无害孔和少害孔演变为有害孔和多害孔,加速混凝土的冻胀破坏.混掺纤维有助于改善混凝土内部微观结构,显著提高ASC抗冻性.通过Weibull函数建立混凝土在冻融作用下寿命预测模型,计算得出HF4在同种环境下安全服役期较ASC最大可提高36.8%. 展开更多
关键词 碳酸钙晶须 聚丙烯纤维 风积沙混凝土 冻融循环 Weibull函数
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基于机器学习的钢筋混凝土矩形柱破坏模式预测研究 被引量：1
10
作者 张海 马小平 +2 位作者 苏三庆 王威 蔡玉军 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期48-57,共10页
针对传统分析方法识别效果差、数据依赖性强等问题,以既有试验数据为基础,建立矩形截面钢筋混凝土柱的数据库,应用K邻近、随机森林、支持向量机、梯度提升决策树、深度神经网络等机器学习算法,实现矩形柱破坏模式的有效识别与预测。借... 针对传统分析方法识别效果差、数据依赖性强等问题,以既有试验数据为基础,建立矩形截面钢筋混凝土柱的数据库,应用K邻近、随机森林、支持向量机、梯度提升决策树、深度神经网络等机器学习算法,实现矩形柱破坏模式的有效识别与预测。借助机器学习强大的自学习、自适应能力,精准预测钢筋混凝土矩形柱的破坏模式,并为震后结构的维修加固与损伤评估提供依据。结果表明:机器学习技术对弯曲破坏均有良好的识别效果,随机森林和梯度提升决策树算法的准确率和回归率均达到100%,可用于矩形柱弯曲破坏模式的精准预测;机器学习技术对于剪切破坏的识别效果差别不大,准确率均达66.67%,K邻近、支持向量机、梯度提升决策树的回归率最高,达到100%;对于弯剪破坏模式,随机森林和梯度提升决策树的准确率最高,达到83.33%,支持向量机的预测效果较差。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 矩形截面柱 机器学习 破坏模式预测 试验数据
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超高性能混凝土劈拉损伤破坏的声光联合表征 被引量：2
11
作者 陈徐东 冯子鸣 +3 位作者 王宁宁 吴文文 石丹丹 栾金津 《土木与环境工程学报（中英文）》 北大核心 2025年第1期179-187,共9页
为研究超高性能混凝土(UHPC)的劈拉破坏特征,采用3种不同的加载速率(0.1、0.01、0.001 mm/s)进行劈拉加载,在加载过程中采用数字图像相关(DIC)方法非接触观测裂缝演化,同时结合声发射(AE)技术对UHPC的破坏全过程进行动态监测,并基于DIC... 为研究超高性能混凝土(UHPC)的劈拉破坏特征,采用3种不同的加载速率(0.1、0.01、0.001 mm/s)进行劈拉加载,在加载过程中采用数字图像相关(DIC)方法非接触观测裂缝演化,同时结合声发射(AE)技术对UHPC的破坏全过程进行动态监测,并基于DIC应变云图、AE参量分析试件的破坏特征。结果表明,钢纤维的掺入改善了混凝土的脆性,UHPC峰后荷载-位移曲线下降更平缓,没有出现急剧下降的情况;加载速率越高,UHPC测出劈拉强度越高,符合混凝土速率效应规律,加载速率由0.001 mm/s提升到0.01 mm/s和由0.01 mm/s提升到0.1 mm/s,劈拉峰值荷载分别提高了27.9%和28.5%。采用DIC法进行UHPC劈拉试验的变形测量可获得连续的变形数据,能完整地捕捉裂缝的开展过程,证明DIC能很好地反映试件表面裂缝开展演化过程。基于RA-AF值分析可以快捷、有效地判断混凝土中裂缝的开展类型。根据分析结果,UHPC劈拉试验的裂缝类型绝大多数为拉伸裂缝,且随着加载速率的提高,拉伸裂缝占总裂缝的比例提高。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 劈拉 声发射 数字图像相关 损伤演化
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高强钢丝布增强UHPC约束混凝土柱轴压性能 被引量：1
12
作者 邓宗才 王天宇 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第1期72-82,共11页
为掌握新型高强钢丝布增强超高性能混凝土(UHPC)的约束效应,研究高强钢丝布面密度和层数变化对约束混凝土柱轴压性能的影响规律.首先,利用混凝土泊松比、延性指数和韧性指数对高强钢丝布增强UHPC的约束效应进行评估;其次,考虑高强钢丝布... 为掌握新型高强钢丝布增强超高性能混凝土(UHPC)的约束效应,研究高强钢丝布面密度和层数变化对约束混凝土柱轴压性能的影响规律.首先,利用混凝土泊松比、延性指数和韧性指数对高强钢丝布增强UHPC的约束效应进行评估;其次,考虑高强钢丝布与UHPC提供的约束力,建立复合约束层的侧向约束力模型;最后,基于Ottosen破坏准则和有效约束指标,建立约束混凝土轴压本构模型.研究结果表明:约束柱受压时呈明显的延性破坏,高强钢丝布增强UHPC约束体系可有效抑制裂缝发展,减缓加载后期试件刚度退化;与未约束柱相比,约束柱极限承载力、峰值压应变和峰值应力的最大增幅分别为147.0%、104.0%和58.0%;当高强钢丝布层数从1层增加至2层,面密度增加至3.3倍时,约束柱极限承载力、峰值压应变和峰值应力分别提高了8.4%、29.3%和15.8%,延性指数和韧性指数分别提高了50.3%和44.2%.对比经典约束混凝土轴压本构模型,本文建立的模型结果与试验结果吻合度较高. 展开更多
关键词 高强钢丝布 轴压性能 超高性能混凝土 约束混凝土 本构模型
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超高速撞击条件下混凝土靶体内应力波的测量和分析 被引量：1
13
作者 钱秉文 周刚 +4 位作者 陈春林 马坤 李艺烁 高鹏飞 尹立新 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第5期128-139,共12页
为探究超高速撞击条件下混凝土靶内的应力波特性,建立了基于PVDF(polyvinylidene difluoride)压电应力计的应力波测试系统,研究了PVDF压电应力计的标定方法,测量了克级柱形93W钨合金弹体超高速撞击条件下混凝土靶体内的应力波形,并利用... 为探究超高速撞击条件下混凝土靶内的应力波特性,建立了基于PVDF(polyvinylidene difluoride)压电应力计的应力波测试系统,研究了PVDF压电应力计的标定方法,测量了克级柱形93W钨合金弹体超高速撞击条件下混凝土靶体内的应力波形,并利用数值模拟方法分析了应力波的产生和传播机制。结果表明:PVDF压电应力计的动态灵敏度系数为(17.5±0.5)pC/N;信噪比高的超高速撞击条件下实验测量的混凝土靶内的应力波形与数值模拟结果吻合较好,模拟和实验获得的应力波峰值的最大偏差不超过20%。 展开更多
关键词 超高速撞击 应力波 PVDF 钨合金弹 混凝土靶 二级轻气炮
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压剪条件下FRP-混凝土界面黏结性能试验研究 被引量：1
14
作者 蒋中明 肖喆臻 +2 位作者 袁振 贺松涛 杨雪 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第2期24-30,共7页
为深入认识地下储气库FRP-混凝土界面在压剪条件下的黏结性能,采用室内直剪试验研究了FRP-混凝土界面在法向应力、混凝土表面粗糙度、胶层厚度和混凝土强度等4种影响因素变化条件下的黏结性能变化规律。结果表明:在压剪条件下,FRP-混凝... 为深入认识地下储气库FRP-混凝土界面在压剪条件下的黏结性能,采用室内直剪试验研究了FRP-混凝土界面在法向应力、混凝土表面粗糙度、胶层厚度和混凝土强度等4种影响因素变化条件下的黏结性能变化规律。结果表明:在压剪条件下,FRP-混凝土界面主要产生混凝土表层的剥离破坏;界面剪应力与位移之间呈现出显著的非线性变化特征;界面的剪切强度和刚度随着界面法向应力、混凝土表面粗糙度、胶层厚度和混凝土强度的增大而增大;摩尔-库仑强度准则可用于描述界面在压剪条件下的屈服破坏行为。 展开更多
关键词 FRP-混凝土界面 压剪条件 混凝土表面粗糙度 胶层厚度 界面本构模型
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橡胶玻璃粉再生混凝土力学及抗冲击性能研究 被引量：2
15
作者 赵毅 李宇 +4 位作者 侯东昌 蒋明旭 冯奥中 孙玉周 闵志宇 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期550-560,578,共12页
为提高固废在混凝土中的综合利用率,制备一种具备高效消纳固废能力的新型混凝土,通过原材料优选和L_(16)(4^(3))正交试验设计,采用极差分析和方差分析研究了橡胶颗粒(RP)取代砂、玻璃粉(GP)取代水泥、再生粗骨料(RCA)取代天然粗骨料(NCA... 为提高固废在混凝土中的综合利用率,制备一种具备高效消纳固废能力的新型混凝土,通过原材料优选和L_(16)(4^(3))正交试验设计,采用极差分析和方差分析研究了橡胶颗粒(RP)取代砂、玻璃粉(GP)取代水泥、再生粗骨料(RCA)取代天然粗骨料(NCA)时,三者取代率对混凝土力学及抗冲击性能的影响,并采用Weibull分布模型对冲击试验结果进行拟合和失效概率预测。结果表明:各因素对混凝土力学性能影响的主次顺序为RP、RCA、GP,各因素对混凝土抗冲击性能影响的主次顺序为RP、GP、RCA;当RP掺量为20%(体积分数)时,与RP掺量为0%时相比,抗冲击性能提高81.8%,抗压强度和劈拉强度分别降低21.63%、12.65%;当GP掺量为10%(质量分数)时,与GP掺量为0%时相比,抗压强度、劈拉强度和抗冲击性能分别提高2.87%、2.35%、15.0%;当RCA掺量为70%(体积分数)时,与RCA掺量为0%时相比,抗压强度、劈拉强度和抗冲击性能分别降低11.01%、10.77%、10.5%。Weibull分布模型可准确描述橡胶玻璃粉再生混凝土试样的抗冲击次数的概率分布。 展开更多
关键词 橡胶颗粒 玻璃粉 再生混凝土 力学性能 抗冲击性能 WEIBULL分布
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落石撞击钢筋混凝土箱梁数值仿真与损伤分析 被引量：1
16
作者 祝露 林立华 +1 位作者 方海 韩娟 《南京工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期91-98,共8页
为研究落石撞击对钢筋混凝土箱梁的影响,通过ANSYS/LS-DYNA有限元软件对落石撞击某匝道桥箱梁的过程进行数值模拟,计算竖直方向的落石撞击力,分析桥面破损情况和箱梁开裂形态,并与现场检测结果进行对比。结果表明:落石与箱梁发生了5次撞... 为研究落石撞击对钢筋混凝土箱梁的影响,通过ANSYS/LS-DYNA有限元软件对落石撞击某匝道桥箱梁的过程进行数值模拟,计算竖直方向的落石撞击力,分析桥面破损情况和箱梁开裂形态,并与现场检测结果进行对比。结果表明:落石与箱梁发生了5次撞击,产生了多个撞击力峰值,桥面出现5处凹坑;落石撞击力类似三角形脉冲荷载,瞬时峰值大,持续时间短;首次撞击时落石撞击力最大,瞬时峰值达到10705 kN,基于瑞士公式和日本道路公团公式计算的最大落石撞击力比模拟值小,将其直接用于落石-箱梁碰撞计算是偏不安全的;有限元计算得到的桥面凹坑分布和箱梁开裂破损情况与事故测量结果吻合较好,再现了落石撞击钢筋混凝土箱梁的过程;落石撞击箱梁所造成病害主要是碰撞接触区域的局部损伤,首次撞击时病害最严重,桥面破损范围大,箱梁翼缘板上表面混凝土开裂并向下延伸至翼缘与腹板交界处。 展开更多
关键词 钢筋混凝土箱梁 落石 撞击力 桥面损伤 数值模拟 桥面凹坑
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融合数字孪生与长短期记忆神经网络方法的混凝土水化热温度预测 被引量：1
17
作者 殷新锋 李旭辉 +2 位作者 黄胄 陈勉 虞永杰 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期167-173,316,共8页
针对大体积混凝土水化过程的多变性和非线性,为预测混凝土水化热温度的趋势与峰值,提出基于数字孪生(Digital Twin,DT)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的承台大体积混凝土水化热温度预测方法.该方法通过构建“物理... 针对大体积混凝土水化过程的多变性和非线性,为预测混凝土水化热温度的趋势与峰值,提出基于数字孪生(Digital Twin,DT)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的承台大体积混凝土水化热温度预测方法.该方法通过构建“物理实体、虚拟实体、孪生数据、服务、链接”五个维度的承台大体积混凝土数字孪生模型,对混凝土水化过程中的关键参数进行实时监测和数据交互,确保有限元模型的准确性,并结合LSTM网络进行数据分析和预测.结果表明:数字孪生技术能通过数据交互更新出最优参数值,随着交互次数的增加,模型模拟值不断趋近实测结果;LSTM神经网络对混凝土温度变化情况预测较为准确,实测对比发现输出值与实测值最大差值为1.32℃,相差2.8%,训练结果的平均绝对误差均值为0.7624,决定系数最低达到0.9742. 展开更多
关键词 大体积混凝土 水化反应 LSTM 数字孪生五维模型 数据交互 温度预测
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基于响应曲面法的水库底泥泡沫混凝土配合比优化研究 被引量：2
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作者 李彦苍 宁钰 +7 位作者 石华旺 冯胜雷 张晓雄 张春元 于铠源 朱骥 靳子栋 乔威涛 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第4期211-224,共14页
【目的】为了提高水库底泥的高值化利用率,拟使用水库底泥来制备泡沫混凝土,以水胶比、底泥掺量、泡沫掺量为变量【方法】采用Design-Expert 13.0软件中响应曲面法对水库底泥泡沫混凝土的配合比进行优化设计,分析变量对水库底泥泡沫混... 【目的】为了提高水库底泥的高值化利用率,拟使用水库底泥来制备泡沫混凝土,以水胶比、底泥掺量、泡沫掺量为变量【方法】采用Design-Expert 13.0软件中响应曲面法对水库底泥泡沫混凝土的配合比进行优化设计,分析变量对水库底泥泡沫混凝土抗压强度和导热系数的影响。采用SEM和XRD探究了底泥泡沫混凝土微观结构。【结果】研究结果显示,对水库底泥泡沫混凝土28 d抗压强度影响顺序为:水胶比>泡沫掺量>底泥掺量,而导热系数的影响顺序为:水胶比>底泥掺量>泡沫掺量。随着水胶比增加,抗压强度先升高后下降,导热系数逐渐降低。增加泡沫和底泥掺量会导致抗压强度和导热系数均下降。孔隙率与导热系数呈现负相关,符合指数模型。【结论】经优化配比,水库底泥泡沫混凝土在水胶比0.4、底泥掺量30%、泡沫掺量4.2%条件下制备,其28 d抗压强度为18.19 MPa,导热系数为0.1214W/(m·K),表观密度为701.2 kg/m^(3)。微观结果分析表明,底泥掺入量为30%条件下,试块内部物相结合紧密,孔隙分布均匀。研究成果为水库底泥在建筑材料领域的利用提供了新途径。 展开更多
关键词 水库底泥 泡沫混凝土 响应曲面法 抗压强度 导热系数 影响因素 水胶比 SEM图
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外包钢加固锈蚀箍筋混凝土柱抗剪承载力模型 被引量：1
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作者 李强 曹腾飞 +3 位作者 陈少杰 阎沛霖 汪勇 刘晓岩 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第1期161-169,共9页
为研究锈蚀箍筋混凝土柱外包型钢加固后的抗剪承载能力,设计9根不同箍筋间距的混凝土柱,对其中7根混凝土柱通电加速锈蚀箍筋,采用水泥基灌浆料或环氧树脂胶作为外包型钢加固柱的填充物,加固处理后进行低周往复荷载试验;以箍筋间距、箍... 为研究锈蚀箍筋混凝土柱外包型钢加固后的抗剪承载能力,设计9根不同箍筋间距的混凝土柱,对其中7根混凝土柱通电加速锈蚀箍筋,采用水泥基灌浆料或环氧树脂胶作为外包型钢加固柱的填充物,加固处理后进行低周往复荷载试验;以箍筋间距、箍筋锈蚀率和填充物为变量,综合运用试验研究与理论分析方法对其破坏形态和抗剪承载性能进行分析;基于混凝土柱极限抗剪承载力计算模型,引入外包型钢有效利用系数,建立外包型钢加固锈蚀箍筋混凝土柱斜截面抗剪承载力计算模型。结果表明:在低周往复荷载作用下柱底形成塑性铰、柱底加固型钢连接处失效,箍筋间距和箍筋锈蚀率等因素共同影响其抗剪承载力;相同箍筋间距及锈蚀率下采用水泥基灌浆料与环氧树脂胶对外包型钢与混凝土柱协同工作性能一致;加固后外包型钢对核心区混凝土约束能力的提升,显著提高了混凝土柱的抗剪承载力。研究可为外包型钢加固锈蚀箍筋混凝土柱采用水泥基灌浆料作为填充物提供实践指导,为抗剪承载力计算、耐久性分析提供理论参考。 展开更多
关键词 混凝土柱 箍筋锈蚀 抗剪承载力 外包型钢加固 抗震性能
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页岩陶粒混凝土导热系数计算模型研究 被引量：1
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作者 高德军 张贺鹏 +1 位作者 李露 彭艳周 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期76-83,共8页
采用平板热流计法测定了页岩陶粒混凝土(lightweight shale ceramsite concrete,LSCC)及其砂浆基体的导热系数,试验研究了水灰比、体积砂率、水泥用量和陶粒等级对导热系数的影响,探讨了LSCC抗压强度和孔隙水饱和度与导热系数的关系;按... 采用平板热流计法测定了页岩陶粒混凝土(lightweight shale ceramsite concrete,LSCC)及其砂浆基体的导热系数,试验研究了水灰比、体积砂率、水泥用量和陶粒等级对导热系数的影响,探讨了LSCC抗压强度和孔隙水饱和度与导热系数的关系;按照陶粒和砂浆基体并联传热的方式,建立了考虑孔隙水饱和度影响的LSCC导热系数预测模型.结果表明:LSCC的导热系数随着水灰比的增大而减小,随着体积砂率、水泥用量和陶粒等级的提高而增大,与其抗压强度和孔隙水饱和度均存在正相关性,且与孔隙水饱和度符合线性关系;模型可以较为准确地预测干燥状态下LSCC的导热系数;孔隙水饱和度对LSCC导热系数的影响较大;由模型的计算结果可知,在LC25~LC35范围内,混凝土中孔隙水饱和度每增加0.1,导热系数平均增大约0.171 W/(m·K). 展开更多
关键词 页岩陶粒混凝土 导热系数 预测模型 孔隙水饱和度 抗压强度
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