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题名复式不锈钢管高强再生块体混凝土短柱轴压试验研究
被引量：3
- 1
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作者
王卫华
陈子健
蔡敏伟
董毓利
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机构
华侨大学土木工程学院
厦门市抗火综合防灾工程技术研究中心
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出处
《工程科学与技术》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期180-191,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(51208217,51678256)
泉州市科技支撑计划项目(2017T002)。
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文摘
在方不锈钢管混凝土中配置圆碳素钢管,可以改善方不锈钢管对核心混凝土约束效应低、变形能力差的特点,使复式不锈钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)截面具有较高的承载力、变形能力和抗火性能,减少普通钢结构的防腐和防火施工工序;钢管的约束效应也有利于弥补添加再生混凝土块体所带来的不利影响。开展16根复式不锈钢管高强再生块体混凝土短柱的轴压试验,考察了再生块体取代率、约束效应系数和新旧混凝土强度等参数对试件轴压力学性能的影响。研究结果表明:复式不锈钢管再生块体混凝土短柱试件的轴压承载力随再生块体取代率的增加而降低,替代率20%时承载力最大降低幅度为6.8%;试件破坏过程及破坏形态与普通复式不锈钢管混凝土短柱相似;内部圆钢管混凝土呈腰鼓型和剪切型破坏两种类型;复式不锈钢管再生块体混凝土短柱具有良好的变形能力和剩余承载力,超过峰值荷载后,荷载–位移曲线经过短暂下降,基本维持水平或略上升,所有试件的剩余承载力达到峰值荷载的63%以上。最后,提出了复式不锈钢管混凝土截面中钢管截面对核心混凝土的约束效应的简化方法,采用4种承载力计算方法进行轴压承载力的计算并对比,结果表明,考虑圆形截面部分的承载力乘以折减系数的假定具有较好的适用性,所得承载力的计算结果与试验结果吻合较好。
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关键词
复式不锈钢管混凝土柱
不锈钢
再生混凝土块体
轴压性能
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Keywords
composite-sectioned stainless concrete-filled steel tubular column
stainless steel
demolished concrete lump
axial compressive behavior
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分类号
TU398.9
[建筑科学—结构工程]
TU317.1
[建筑科学—结构工程]
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题名钢管混凝土组合柱耐火性能对比分析
被引量：1
- 2
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作者
王卫华
鲁亚彪
左帅
张智勇
高献
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机构
华侨大学土木工程学院
华侨大学、厦门市抗火综合防灾工程技术研究中心
恒超建工集团有限公司
国网福建省电力有限公司经济技术研究院
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出处
《华侨大学学报（自然科学版）》
CAS
2023年第3期319-327,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51208217,51678256)
国家电网有限公司科技项目(5200-202156074A-0-0-00)。
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文摘
采用非线性有限元软件ABAQUS对方钢管混凝土柱、复式钢管混凝土柱、内嵌十字型钢钢管混凝土柱和4腔钢管混凝土柱4种钢管混凝土组合柱开展火灾下的力学分析,并采用相关实验数据进行验证.分析不同荷载比下钢管混凝土组合柱的温度场、位移-时间曲线、截面内力重分布等.结果表明:内嵌型钢(钢管)有助于提升柱体的轴向刚度,钢管混凝土组合柱的破坏模态表现为压缩鼓曲破坏;低荷载比下内嵌钢管允许方钢管发生更高的温度材性劣化,进而提升了柱体的耐火性能,火灾荷载比越小,提升效果越显著.
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关键词
钢管混凝土
组合柱
内力重分布
耐火极限
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Keywords
concrete-filled steel tubular
composite column
internal force redistribution
fire endurance
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分类号
TU357.01
[建筑科学—结构工程]
TU317.1
[建筑科学—结构工程]
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题名复式钢管混凝土柱装配式连接锚固性能试验研究
被引量：1
- 3
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作者
范光明
王卫华
徐哲人
蔡敏伟
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机构
华侨大学土木工程学院
厦门市抗火综合防灾工程技术研究中心
福建省建筑科学研究院有限责任公司
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出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期1331-1345,共15页
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基金
国家自然科学基金项目(51208217)
福建省自然科学基金项目(2014J01195)
泉州市科技计划项目(2017T002)资助。
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文摘
预制混凝土构件通常采用先拼接后灌浆的连接方式,一旦灌浆不密实,将存在严重安全隐患。为了解决装配式复式钢管混凝土结构的连接问题,探索更方便可靠的连接方式,将先灌浆后插筋的连接方式运用到装配式复式钢管混凝土柱的连接中,系统研究了该连接方式下装配式复式钢管混凝土柱中的钢筋锚固性能和锚固长度。并通过设计制作36个复式钢管混凝土柱的灌浆插筋锚固试件,采用拉拔试验方法研究了钢筋直径、位置、锚固长度、预制孔形式及直径、灌浆料强度、混凝土强度7个影响因素对浆锚钢筋在复式钢管混凝土柱中的锚固性能影响。研究结果表明:(1)试件的典型破坏形式包括钢筋未屈服拔出、钢筋受拉屈服拔出、钢筋拉断三种形式,主要发生钢筋屈服后试件破坏,锚固性能良好;(2)浆锚钢筋在灌浆料中的受力过程主要分为四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和破坏阶段;(3)预制孔直径、混凝土强度、灌浆料强度越大,锚固钢筋锚固性能越好;(4)角部浆锚钢筋的极限承载力和极限黏结应力均比中部浆锚钢筋大;(5)复合钢管混凝土柱装配式连接的锚固长度建议根据《混凝土结构设计规范》进行计算确定,且预制孔直径不小于2 d,且不宜小于32 mm。
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关键词
复式钢管混凝土柱
锚固性能
拉拔试验
灌浆插筋
黏结应力
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Keywords
composite-sectioned concrete-filled steel tubular column
anchorage performance
put-out test
grouting before inserted rebar
bond stress
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分类号
TU398.9
[建筑科学—结构工程]
TU317.1
[建筑科学—结构工程]
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题名再生块体混凝土的单轴受压试验
被引量：1
- 4
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作者
蔡敏伟
王卫华
董毓利
洪铁东
陈香蓉
郭秀泉
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机构
华侨大学土木工程学院
华侨大学厦门市抗火综合防灾工程技术研究中心
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出处
《华侨大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2020年第1期19-25,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51208217)
福建省自然科学基金资助项目(2014J01195)
+1 种基金
福建省泉州市科技计划项目(2017T002)
华侨大学研究生科研创新能力培育计划资助项目(17013086004)。
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文摘
首先,将抗压强度分别为26.7,45.0,87.6 MPa的3种旧混凝土块体与普通商品混凝土进行混合浇筑,制作18个再生块体混凝土立方体试件和18个棱柱体试件.然后,进行立方体试件和棱柱体试件的单轴受压试验,研究旧混凝土的取代率及新旧混凝土的抗压强度差对再生块体混凝土受压力学性能的影响.结果表明:在添加低抗压强度(26.7,45.0 MPa)旧混凝土的试件中,新旧混凝土结合良好,界面难以辨别;在添加较高抗压强度(87.6 MPa)旧混凝土的棱柱体试件中,新旧混凝土的结合界面出现分离现象;试件的破坏形态似2个对顶的角锥形状;在新旧混凝土抗压强度差不变的情况下,再生块体混凝土的抗压强度、弹性模量、峰值应变随旧混凝土取代率的增加而降低,取代率对抗压强度影响较大,但对弹性模量、峰值应变的影响较小;在新旧混凝土抗压强度差不同、取代率相同的情况下,随着旧混凝土块体抗压强度的增大,再生块体混凝土的抗压强度、弹性模量、峰值应变均呈一定的上升趋势;再生块体混凝土的泊松比变化不明显,平均值约为0.212.
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关键词
再生块体混凝土
抗压强度
取代率
弹性模量
峰值应变
泊松比
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Keywords
compound concrete made of demolished concrete lumps and fresh concrete
compressive strength
replacement ratio
elastic modulus
peak strain
Poisson′s ratio
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分类号
TU375.2
[建筑科学—结构工程]
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题名高强自密实再生块体混凝土单轴受压声发射特性
- 5
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作者
洪铁东
张大山
王卫华
蔡敏伟
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机构
华侨大学土木工程学院
华侨大学厦门市抗火综合防灾工程技术研究中心
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出处
《华侨大学学报（自然科学版）》
CAS
2021年第3期351-357,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51208217)
福建省泉州市科技计划项目(2017T002)
华侨大学研究生科研创新基金资助项目(18013086011)。
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文摘
为研究高强自密实再生块体混凝土单轴受压声发射特性,对取代率分别为0%,10%,20%的立方体混凝土试块进行轴心受压试验.将受压破坏过程分为4个阶段,引入活跃系数对能量进行分析,并通过b值-能量分析判断裂纹的开展程度和试块的损伤情况.结果表明:随着取代率的提高,峰值应力前声发射活动强度显著增加,能量越早出现爆炸性增长;活跃系数随应力进程先升高后降低,活跃系数可作为混凝土是否适合继续服役的判断标准;通过b值-能量分析能够准确地判断裂纹的开展程度和试块的损伤情况.
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关键词
声发射
自密实再生块体混凝土
能量
活跃系数
B值
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Keywords
acoustic emission
self-compacting recycled lump concrete
energy
active coefficient
b value
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分类号
TU375.2
[建筑科学—结构工程]
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