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多场耦合作用下纤维混凝土性能劣化研究综述 被引量:1
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作者 潘栋 廖宸锋 +3 位作者 唐鹏飞 毛建平 郭泽元 吴维彬 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第6期35-42,共8页
实际工程中的混凝土服役结构并不仅处于单一因素作用下,至少存在两种及以上的环境因素对其产生影响,多种因素对混凝土的劣化作用不是简单的叠加,而是存在相互耦合关系。掺入纤维可使得混凝土的阻裂增韧强度性能提高,限制了混凝土的裂缝... 实际工程中的混凝土服役结构并不仅处于单一因素作用下,至少存在两种及以上的环境因素对其产生影响,多种因素对混凝土的劣化作用不是简单的叠加,而是存在相互耦合关系。掺入纤维可使得混凝土的阻裂增韧强度性能提高,限制了混凝土的裂缝,提高了混凝土性能。研究纤维混凝土在实际多场耦合环境作用下的性能变化规律,可充分识别纤维混凝土的应用潜质,为进一步工程应用提供依据。通过国内外研究成果总结了目前对于纤维混凝土在多场耦合作用下的时变和空间损伤最新研究状况,指出了研究存在的缺口与不足,提出了可进一步研究的方向,为系统全面地认识纤维混凝土的力学、耐久性能仍需进行的研究提供思路。 展开更多
关键词 阻裂增韧 混凝土性能 多场耦合 纤维混凝土 研究状况
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基于多试样法的PVC塑料J-R阻力曲线的简便测量方法
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作者 黄建伟 唐鹏飞 +3 位作者 潘栋 石拓 莫淑蓓 李颢旭 《压力容器》 北大核心 2024年第7期25-31,共7页
获得PVC材料的J-R阻力曲线以及断裂韧度J_(IC)的难点在于裂纹扩展量Δa的测量,传统染色处理以及三维测量等方法过程复杂且测试成本高。由于塑料的易切割性,可以简化Δa的测量过程。因此,基于多试样法,提出根据规范的测点要求对加载后的... 获得PVC材料的J-R阻力曲线以及断裂韧度J_(IC)的难点在于裂纹扩展量Δa的测量,传统染色处理以及三维测量等方法过程复杂且测试成本高。由于塑料的易切割性,可以简化Δa的测量过程。因此,基于多试样法,提出根据规范的测点要求对加载后的试件沿着裂纹纵向切割成若干片、再通过工业电子显微镜测量每个切割片上的裂纹长度,从而获得Δa的二维测量方法。通过GB 21143—2014和ASTM D6068-10两个标准,应用该方法均能获得相对一致的J-R阻力曲线和J_(IC)值,测试结果有效且准确。其中根据GB 21143—2014获得PVC的J_(IC)值为8.03 kJ/m^(2),J-R阻力曲线拟合方程的系数为9.93,指数为0.15;根据ASTM D6068-10获得PVC的J_(IC)为8.31 kJ/m^(2),J-R阻力曲线拟合方程的系数为12.7,指数为0.3;表明ASTM D6068-10获得PVC的断裂韧度J_(IC)值和拟合方程的系数、指数均大于GB 21143—2014。由于PVC材料与金属材料性能的差异,得出ASTM D6068-10更适用于测试PVC材料的J-R阻力曲线和J_(IC)值的结论。该方法将传统的裂纹染色处理和三维测量等复杂操作简化为切片和二维测量,简化测量过程,降低了测量成本,可普及应用于塑料断裂韧性的测量。 展开更多
关键词 J-R阻力曲线 断裂韧度J_(IC) 裂纹扩展量 多试样法 二维测量方法
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台风暴雨矿渣型泥石流形成机制与动力特征——以兴宁乌石坑沟泥石流为例 被引量:3
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作者 黄家华 冯文凯 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1387-1397,共11页
受台风“尤特”登陆影响,台风暴雨直接激发兴宁乌石坑沟特大矿渣型泥石流灾害,物源巨大,潜在危害极大。笔者等通过现场调绘及室内试验,对本次泥石流的形成机制及动力特征进行研究,旨在为此类泥石流致灾机理及危害性评价提供借鉴。研究表... 受台风“尤特”登陆影响,台风暴雨直接激发兴宁乌石坑沟特大矿渣型泥石流灾害,物源巨大,潜在危害极大。笔者等通过现场调绘及室内试验,对本次泥石流的形成机制及动力特征进行研究,旨在为此类泥石流致灾机理及危害性评价提供借鉴。研究表明,其独特的流域地形特点为泥石流形成的基本因素,以沟道堆积物为主的丰富矿渣型物源是基础条件,高强度的台风暴雨是直接激发因素,与矿山开采、矿渣随意堆放等人为因素共同作用扩大了灾害规模。泥石流形成过程与动力特征为前期强降雨—崩滑碎屑流—矿渣型泥石流—台风暴雨—沟道堵塞雍高—溃决、规模放大。 展开更多
关键词 矿渣泥石流 台风暴雨 形成机制 动力特征 广东兴宁铁山嶂矿区
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基于塔架智能主动调载技术的施工计算方法与应用 被引量:2
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作者 潘栋 邓年春 +2 位作者 程华强 罗小斌 周大为 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期303-310,共8页
缆索吊装斜拉扣挂法悬拼过程中,塔架会随着拱肋节段的起吊、运输、拼装过程产生较大位移,从而影响拱肋线形和拼装精度,甚至影响安全。塔架智能主动控制是近几年提出并初步应用的施工控制方法,其核心内容是缆风初张力拟定和主动调载力计... 缆索吊装斜拉扣挂法悬拼过程中,塔架会随着拱肋节段的起吊、运输、拼装过程产生较大位移,从而影响拱肋线形和拼装精度,甚至影响安全。塔架智能主动控制是近几年提出并初步应用的施工控制方法,其核心内容是缆风初张力拟定和主动调载力计算。通过考虑缆索的几何非线性效应,提出了索的初张力拟定方法;结合影响矩阵法,提出了主动控制力的计算方法。建立塔架有限元模型,提取施工阶段影响矩阵,计算各施工阶段所需调载力,对比分析了调载效果,并根据计算结果拟定了初张力和调载设备并应用于平南三桥。实测结果表明,采用该方法拟定的初张力方案和千斤顶行程,能满足控制目标的要求,有效地将塔顶偏位控制在25 mm以内,对采用智能主动控制的缆索吊装施工设计有一定的参考价值。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 缆索吊装斜拉扣挂法 钢管塔架 智能主动调载 索初张力 影响矩阵法
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混凝土箱梁牛腿裂缝分析及加固技术创新研究与实践 被引量:6
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作者 毛建平 唐赓 +1 位作者 蒙方成 潘栋 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第3期166-176,共11页
本文详细介绍了某城市立交桥混凝土箱梁牛腿裂缝的专项检测方法,检测结果表明,牛腿裂缝以斜向为主,与底板夹角在27°~45°之间。根据裂缝特征、牛腿结构形式和配筋情况,运用大型有限元软件ANSYS进行数值分析,并在此基础上论述... 本文详细介绍了某城市立交桥混凝土箱梁牛腿裂缝的专项检测方法,检测结果表明,牛腿裂缝以斜向为主,与底板夹角在27°~45°之间。根据裂缝特征、牛腿结构形式和配筋情况,运用大型有限元软件ANSYS进行数值分析,并在此基础上论述了混凝土牛腿裂缝成因。针对牛腿裂缝引起的结构刚度弱化,影响结构安全问题,综合考虑加固效果、经济性、适用性和耐久性等因素,提出一种钢牛腿置换混凝土牛腿的加固方法。从方法原理、计算分析及施工要点等方面对该方法进行了详细论述,并成功将其运用于实际工程。通过加固后的实桥检测,验证了该加固方法的良好效果,可为同类结构形式桥梁的维修加固提供参考。 展开更多
关键词 混凝土裂缝 桥梁加固 混凝土牛腿 钢牛腿
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大跨高强预应力混凝土箱梁零号块早期温度场及应力分析 被引量:2
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作者 韦达洁 毛建平 +3 位作者 匡志强 唐鹏飞 潘栋 裴道毅 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第8期125-132,共8页
连续刚构箱梁桥零号块直接与桥墩浇筑,用以继续其他节段施工和预应力张拉的基础,防止其开裂是重要管控之一。大体积混凝土早龄期开裂的主要原因是水泥水化热及环境温度产生的拉应力大于当时的允许抗拉强度,研究其温度场及温度应力用以... 连续刚构箱梁桥零号块直接与桥墩浇筑,用以继续其他节段施工和预应力张拉的基础,防止其开裂是重要管控之一。大体积混凝土早龄期开裂的主要原因是水泥水化热及环境温度产生的拉应力大于当时的允许抗拉强度,研究其温度场及温度应力用以防止开裂。通过预埋温度传感器实测实际工程箱梁零号块水化温升,再利用有限元ABAQUS联立子程序模拟温度场,继而分析由温度产生的应力。结果表明:水化温升时程曲线细分为6个阶段,温降速率大致为温升速率的1/6;前一周温升变化大,降低入模温度、延长保温保湿养护、降低水化热、布置冷却水管可有效防止开裂;内表温差时程曲线呈波浪型经历与温升相同的变化趋势;组合指数模型可以很好地拟合非绝热条件下水化温升时程曲线;进一步提高有限元模拟精度还需考虑水化率温度依赖性及各参数的实测时变性;顶板及腹板靠近横隔板处的中部位置在浇筑后一周左右由于温度变幅大形成了最高的拉应力,这两处部位最易开裂。这些结论可为工程施工提供损伤控制和优化理论。 展开更多
关键词 箱梁零号块 早龄期开裂 水化热 温度应力 有限元仿真
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大型钢管混凝土组合拱肋温度场及效应分析 被引量:1
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作者 周里鸣 唐鹏飞 +1 位作者 潘栋 毛建平 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第8期60-65,共6页
钢管混凝土组合结构受温度的影响是多方面的,研究其从结构成型至服役全过程的温度分布规律及温度效应,对该结构的设计、施工和运营维护十分重要。通过对全尺寸钢管混凝土从混凝土硬化开始至成型后一段时间的温度进行实时监测,分析温度... 钢管混凝土组合结构受温度的影响是多方面的,研究其从结构成型至服役全过程的温度分布规律及温度效应,对该结构的设计、施工和运营维护十分重要。通过对全尺寸钢管混凝土从混凝土硬化开始至成型后一段时间的温度进行实时监测,分析温度场规律,再建立有限元模型分析由温度产生的效应。结果表明:钢管混凝土内表温差易引起脱空现象,特别是水化热峰值结束后10 h左右,该段时间需要做好保温措施;太阳辐射产生的温度最大可达到15℃,显著影响着钢管混凝土的温度分布;截面径向温度呈两端低中间高的抛物线型非线性分布;钢管混凝土表面的应变与温度保持异步变化;外包混凝土浇筑后,在其水化热峰值时刻,管内混凝土应力最大达到3 MPa左右,钢管的应力可达到36 MPa,外包混凝土直至硬化完成,最大应力也不到2 MPa。这些结论可为钢管混凝土组合结构的设计、施工优化与病害消除提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土 温度分布 温度效应 有限元模型 外包混凝土
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多口径高性能聚氯乙烯管道爆管试验与压力计算
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作者 李伟 唐鹏飞 +2 位作者 潘栋 石拓 莫淑蓓 《中国塑料》 2025年第9期93-100,共8页
为了准确计算高性能聚氯乙烯(PVC-UH)管道的爆管压力,通过对4种中小口径的管道进行爆管试验,获得爆管压力,基于PVC-UH的材料特点对比了国内外常用爆管压力计算理论用于该管道的适用性和准确性,最后提出基于塑性变形准则的新方法。结果表... 为了准确计算高性能聚氯乙烯(PVC-UH)管道的爆管压力,通过对4种中小口径的管道进行爆管试验,获得爆管压力,基于PVC-UH的材料特点对比了国内外常用爆管压力计算理论用于该管道的适用性和准确性,最后提出基于塑性变形准则的新方法。结果表明,由于材料的特性,用于计算金属类管道爆管压力的计算公式不完全适用于PVCUH管;当采用PVC-UH材料的名义屈服强度作为计算参数时,宜采用TSSY准则、修正的Nadai、Bailey-Nadai、Welling-Uebing、Turner、Bailey、ASME、Barlow系列、最大应力准则、最大剪应力准则以及Zhu-Leis方法计算爆管压力;当采用真实断裂强度作为计算参数时,宜采用Tresca准则、Marin-2、Svenson、Bohm、API方法计算爆管压力;其中,采用名义屈服强度和真实断裂强度的平均值作为计算参数更合适;提出了0.4%残余应变失效准则,该准则和两倍弹性变形准则表明,当PVC-UH管壁的环向应变达到1.7%时,管道即发生破坏,从而提出了基于塑性变形的爆管压力计算公式,公式计算值与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 聚氯乙烯 爆管压力 计算对比 塑性变形失效准则
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