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BFRP与新疆杨木界面粘结滑移力学性能分析
被引量:
1
1
作者
周玲
刘清
+1 位作者
马生强
韩霞
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期183-192,共10页
【目的】具有独特特性的杨树被广泛地种植在北半球,新疆杨是中国新疆的主要木材材料。但是,杨树具有影响其最终承载力的缺陷。本研究旨在了解影响玄武岩纤维布(BFRP)与新疆杨木界面粘结滑移因素,为BFRP在古建筑,乡村建筑和城镇建筑中杨...
【目的】具有独特特性的杨树被广泛地种植在北半球,新疆杨是中国新疆的主要木材材料。但是,杨树具有影响其最终承载力的缺陷。本研究旨在了解影响玄武岩纤维布(BFRP)与新疆杨木界面粘结滑移因素,为BFRP在古建筑,乡村建筑和城镇建筑中杨木柱和梁的修复和加固提供技术参考和理论基础。【方法】采用单剪试验与1/2桥电测试验方法研究BFRP的粘结长度与新疆杨木界面的力学性能。【结果】1)BFRP-新疆杨木的粘结界面主要有2种破坏模式:BFRP被拉断和BFRP因相对木纤维产生较大滑移而剥离。界面剥离破坏发生在新疆杨木试快的表层并伴随粘结界面的木纤维被BFRP连带撕扯下来。2)BFRP与新疆杨木粘结界面的应变分布从荷载端到自由端呈现出逐渐减小的趋势。在较低的荷载水平下,BFRP的应变主要在受力端附近发展,随着荷载的增加,应变发展沿粘结长度从受力端逐渐向自由端转移。3)当玄武岩纤维布的宽度和厚度相同时,在一定范围内,BFRP的粘结长度越长,玄武岩纤维布与新疆杨木间的极限粘结承载力越大。但值得注意的是对于较长的粘结长度,只有部分粘结长度会参与BFRP布和木材之间的力传递。基于试验结果,BFRP布与新疆杨木的有效粘结长度为120 mm。4)BFRP-新疆杨木界面粘结剪应力-滑移曲线基本上为抛物线形状。其中上升段可以用二次抛物线表达,下降段近似可以用Logistic表达。【结论】BFRP可以用于新疆杨木构件的加固。试验中新疆杨木试块均选自无木节、无裂缝的良好材料,今后将进一步试验分析带有木节部位的木材与BFRP的有效粘结长度的关系,同时研究木材横纹对有效粘结长度的影响。
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关键词
新疆杨木
BFRP
拉拔试验
粘结滑移
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职称材料
HPB300级箍筋混凝土梁扭曲裂缝宽度试验研究
被引量:
2
2
作者
乐风江
顾兴华
+2 位作者
云凤玲
赵文
崔立平
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2023年第6期101-110,共10页
对11根混凝土梁(10根HPB300级钢筋配箍的混凝土梁和1根HRB400级钢筋配箍的混凝土梁)进行了扭曲裂缝宽度试验研究,探讨了纯扭作用下箍筋与纵筋的应变对混凝土梁裂缝分布和裂缝宽度的影响规律,分析了纵筋配筋率、箍筋配筋率与箍筋间距等...
对11根混凝土梁(10根HPB300级钢筋配箍的混凝土梁和1根HRB400级钢筋配箍的混凝土梁)进行了扭曲裂缝宽度试验研究,探讨了纯扭作用下箍筋与纵筋的应变对混凝土梁裂缝分布和裂缝宽度的影响规律,分析了纵筋配筋率、箍筋配筋率与箍筋间距等因素与矩形截面混凝土纯扭构件裂缝宽度的相关性。结果表明:矩形截面混凝土纯扭构件的裂缝宽度与箍筋应变呈线性正比例增长,与箍筋间距、纵筋间距、截面高宽比直接相关,通过改变箍筋间距、纵筋间距改变配箍率、配筋率对扭曲裂缝宽度有较大影响;箍筋或纵筋的直径变化对矩形截面混凝土纯扭构件裂缝宽度的影响不大,在混凝土强度和截面高宽比相同的条件下,扭曲裂缝间距与总配筋率有关,总配筋率越大,裂缝间距越小;在适筋的配筋范围内,纯扭作用下裂缝倾角与配筋强度比没有明显关系;采用规范承载力公式设计的HPB300钢筋配箍的混凝土纯扭梁不能自然满足正常使用阶段最大裂缝宽度的限值要求。
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关键词
混凝土梁
纯扭试验
裂缝宽度
配箍率
箍筋间距
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职称材料
PE-ECC梁抗冻融性能试验研究与有限元分析
3
作者
韩风霞
郭鑫
刘清
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2022年第3期221-230,共10页
为研究聚乙烯超高韧性水泥基复合材料梁的抗冻融性能,参照西北地区冬季近10年1月份平均最低温度,对15根PE-ECC梁进行了冻融试验。对冻融后的PE-ECC梁的受弯性能进行了分析;采用基于热传导理论的有限元程序USDFLD对PE-ECC梁进行了冻融循...
为研究聚乙烯超高韧性水泥基复合材料梁的抗冻融性能,参照西北地区冬季近10年1月份平均最低温度,对15根PE-ECC梁进行了冻融试验。对冻融后的PE-ECC梁的受弯性能进行了分析;采用基于热传导理论的有限元程序USDFLD对PE-ECC梁进行了冻融循环与荷载耦合作用下的分析,同时与PE-ECC梁的冻融试验结果进行了对比与分析。结果表明,冻融200次后的PE-ECC梁的质量损失率为1.12%,相对动弹性模量高达93.4%,且冻融100次后的PE-ECC梁的极限弯矩约是PVA-ECC梁的1.19倍,是同等级抗压强度普通混凝土梁的1.62倍;ABAQUS子程序USDFLD可以较准确地计算PE-ECC梁在冻融循环作用下的破坏应力、承载力等,得到的PE-ECC梁抗冻融性能与试验结果吻合较好。采用USDFLD程序模拟PE-ECC梁的抗冻融循环性能具有可行性,可为研究荷载作用下的ECC构件的抗冻融循环性能提供一定的参考。
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关键词
特种建筑材料
PE-ECC梁
抗冻融性能
USDFLD程序
承载力
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职称材料
基于STP的柱下新型隔震装置隔震特性研究
被引量:
2
4
作者
王明阳
张广泰
+2 位作者
吴锐
刘诗拓
章金鹏
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第S02期218-226,共9页
为解决废旧叠层轮胎垫(STP)隔震体系在村镇建筑使用中,缺少柱下STP隔震装置,限制其在村镇建筑中推广应用这一问题,设计一种基于STP的柱下新型隔震装置。对截面尺寸为100mm×100mm、140mm×140mm、180mm×180mm,高度72mm的ST...
为解决废旧叠层轮胎垫(STP)隔震体系在村镇建筑使用中,缺少柱下STP隔震装置,限制其在村镇建筑中推广应用这一问题,设计一种基于STP的柱下新型隔震装置。对截面尺寸为100mm×100mm、140mm×140mm、180mm×180mm,高度72mm的STP在压应力4MPa、5MPa、6MPa下进行低周往复试验,结合隔震机理、破坏特征、承载力衰减、刚度退化、等效阻尼比等变化特性,研究此柱下新型隔震装置的隔震失效机理、滞回耗能特性。结果表明:此新型隔震装置中STP在不同设计压应力、截面尺寸下均有稳定的耗能能力;在水平位移±20mm下,挤压测STP内部钢丝网与橡胶脱离分开,其承载力在不同参数设计下衰减较为明显;在截面尺寸140mm×140mm、压应力5MPa作用下,新型隔震装置各项滞回耗能特性均无显著变化,建议将此参数设计作为在村镇隔震结构设计时柱下新型隔震装置中的基本参数。该研究成果为STP隔震体系在村镇建筑中的应用提供理论参考。
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关键词
村镇建筑
柱下新型隔震装置
废旧叠层轮胎隔震垫
隔震特性
失效机理
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职称材料
混杂纤维对掺沙漠砂混凝土力学性能的影响
被引量:
5
5
作者
张杰
沙吾列提·拜开依
李晓敏
《混凝土》
CAS
北大核心
2023年第8期87-91,共5页
将玄武岩纤维和聚丙烯纤维混掺,配制强度等级为C30的混杂纤维掺沙漠砂混凝土,并研究其力学性能及破坏形态的变化趋势。结果表明:在混杂纤维掺量和掺配比例的影响下,掺沙漠砂混凝土的抗压强度和静压弹性模量变化较小;劈裂抗拉强度显著增...
将玄武岩纤维和聚丙烯纤维混掺,配制强度等级为C30的混杂纤维掺沙漠砂混凝土,并研究其力学性能及破坏形态的变化趋势。结果表明:在混杂纤维掺量和掺配比例的影响下,掺沙漠砂混凝土的抗压强度和静压弹性模量变化较小;劈裂抗拉强度显著增强;试件的破坏形态更完整,整体性有明显提升;对比单一纤维的掺入方式,混杂纤维对掺沙漠砂混凝土力学性能的改善效果更好。
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关键词
掺沙漠砂混凝土
纤维混凝土
玄武岩纤维
聚丙烯纤维
力学性能
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职称材料
题名
BFRP与新疆杨木界面粘结滑移力学性能分析
被引量:
1
1
作者
周玲
刘清
马生强
韩霞
机构
新疆大学
建筑
工程学院
新疆大学
新疆
建筑
结构与
抗震
重点
实验室
出处
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期183-192,共10页
基金
国家自然地区科学基金项目(51768069)
新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2019D01C048)。
文摘
【目的】具有独特特性的杨树被广泛地种植在北半球,新疆杨是中国新疆的主要木材材料。但是,杨树具有影响其最终承载力的缺陷。本研究旨在了解影响玄武岩纤维布(BFRP)与新疆杨木界面粘结滑移因素,为BFRP在古建筑,乡村建筑和城镇建筑中杨木柱和梁的修复和加固提供技术参考和理论基础。【方法】采用单剪试验与1/2桥电测试验方法研究BFRP的粘结长度与新疆杨木界面的力学性能。【结果】1)BFRP-新疆杨木的粘结界面主要有2种破坏模式:BFRP被拉断和BFRP因相对木纤维产生较大滑移而剥离。界面剥离破坏发生在新疆杨木试快的表层并伴随粘结界面的木纤维被BFRP连带撕扯下来。2)BFRP与新疆杨木粘结界面的应变分布从荷载端到自由端呈现出逐渐减小的趋势。在较低的荷载水平下,BFRP的应变主要在受力端附近发展,随着荷载的增加,应变发展沿粘结长度从受力端逐渐向自由端转移。3)当玄武岩纤维布的宽度和厚度相同时,在一定范围内,BFRP的粘结长度越长,玄武岩纤维布与新疆杨木间的极限粘结承载力越大。但值得注意的是对于较长的粘结长度,只有部分粘结长度会参与BFRP布和木材之间的力传递。基于试验结果,BFRP布与新疆杨木的有效粘结长度为120 mm。4)BFRP-新疆杨木界面粘结剪应力-滑移曲线基本上为抛物线形状。其中上升段可以用二次抛物线表达,下降段近似可以用Logistic表达。【结论】BFRP可以用于新疆杨木构件的加固。试验中新疆杨木试块均选自无木节、无裂缝的良好材料,今后将进一步试验分析带有木节部位的木材与BFRP的有效粘结长度的关系,同时研究木材横纹对有效粘结长度的影响。
关键词
新疆杨木
BFRP
拉拔试验
粘结滑移
Keywords
Xinjiang poplar
BFRP
simple shear test
bond slip
分类号
S792.11 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
HPB300级箍筋混凝土梁扭曲裂缝宽度试验研究
被引量:
2
2
作者
乐风江
顾兴华
云凤玲
赵文
崔立平
机构
新疆大学
建筑
工程学院
新疆大学建筑结构与抗震重点实验室
山东建业工程科技有限公司
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2023年第6期101-110,共10页
基金
新疆维吾尔自治区研究生创新项目(XJ2021G073)
新疆建筑结构与抗震重点实验室开放课题(20200305)。
文摘
对11根混凝土梁(10根HPB300级钢筋配箍的混凝土梁和1根HRB400级钢筋配箍的混凝土梁)进行了扭曲裂缝宽度试验研究,探讨了纯扭作用下箍筋与纵筋的应变对混凝土梁裂缝分布和裂缝宽度的影响规律,分析了纵筋配筋率、箍筋配筋率与箍筋间距等因素与矩形截面混凝土纯扭构件裂缝宽度的相关性。结果表明:矩形截面混凝土纯扭构件的裂缝宽度与箍筋应变呈线性正比例增长,与箍筋间距、纵筋间距、截面高宽比直接相关,通过改变箍筋间距、纵筋间距改变配箍率、配筋率对扭曲裂缝宽度有较大影响;箍筋或纵筋的直径变化对矩形截面混凝土纯扭构件裂缝宽度的影响不大,在混凝土强度和截面高宽比相同的条件下,扭曲裂缝间距与总配筋率有关,总配筋率越大,裂缝间距越小;在适筋的配筋范围内,纯扭作用下裂缝倾角与配筋强度比没有明显关系;采用规范承载力公式设计的HPB300钢筋配箍的混凝土纯扭梁不能自然满足正常使用阶段最大裂缝宽度的限值要求。
关键词
混凝土梁
纯扭试验
裂缝宽度
配箍率
箍筋间距
Keywords
concrete beam
pure torsion test
crack width
stirrup ratio
stirrup spacing
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
PE-ECC梁抗冻融性能试验研究与有限元分析
3
作者
韩风霞
郭鑫
刘清
机构
新疆大学
建筑
工程学院
新疆大学
新疆
建筑
结构与
抗震
重点
实验室
出处
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2022年第3期221-230,共10页
基金
国家自然科学基金(51708479)。
文摘
为研究聚乙烯超高韧性水泥基复合材料梁的抗冻融性能,参照西北地区冬季近10年1月份平均最低温度,对15根PE-ECC梁进行了冻融试验。对冻融后的PE-ECC梁的受弯性能进行了分析;采用基于热传导理论的有限元程序USDFLD对PE-ECC梁进行了冻融循环与荷载耦合作用下的分析,同时与PE-ECC梁的冻融试验结果进行了对比与分析。结果表明,冻融200次后的PE-ECC梁的质量损失率为1.12%,相对动弹性模量高达93.4%,且冻融100次后的PE-ECC梁的极限弯矩约是PVA-ECC梁的1.19倍,是同等级抗压强度普通混凝土梁的1.62倍;ABAQUS子程序USDFLD可以较准确地计算PE-ECC梁在冻融循环作用下的破坏应力、承载力等,得到的PE-ECC梁抗冻融性能与试验结果吻合较好。采用USDFLD程序模拟PE-ECC梁的抗冻融循环性能具有可行性,可为研究荷载作用下的ECC构件的抗冻融循环性能提供一定的参考。
关键词
特种建筑材料
PE-ECC梁
抗冻融性能
USDFLD程序
承载力
Keywords
special building materials
PE-ECC beam
freeze-thaw resistance
USDFLD program
bearing capacity
分类号
TU560.25 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
基于STP的柱下新型隔震装置隔震特性研究
被引量:
2
4
作者
王明阳
张广泰
吴锐
刘诗拓
章金鹏
机构
新疆大学
建筑
工程学院
新疆大学
新疆
建筑
结构与
抗震
重点
实验室
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第S02期218-226,共9页
基金
新疆自治区教育厅自然科学重点项目(XJEDU2020I005)
文摘
为解决废旧叠层轮胎垫(STP)隔震体系在村镇建筑使用中,缺少柱下STP隔震装置,限制其在村镇建筑中推广应用这一问题,设计一种基于STP的柱下新型隔震装置。对截面尺寸为100mm×100mm、140mm×140mm、180mm×180mm,高度72mm的STP在压应力4MPa、5MPa、6MPa下进行低周往复试验,结合隔震机理、破坏特征、承载力衰减、刚度退化、等效阻尼比等变化特性,研究此柱下新型隔震装置的隔震失效机理、滞回耗能特性。结果表明:此新型隔震装置中STP在不同设计压应力、截面尺寸下均有稳定的耗能能力;在水平位移±20mm下,挤压测STP内部钢丝网与橡胶脱离分开,其承载力在不同参数设计下衰减较为明显;在截面尺寸140mm×140mm、压应力5MPa作用下,新型隔震装置各项滞回耗能特性均无显著变化,建议将此参数设计作为在村镇隔震结构设计时柱下新型隔震装置中的基本参数。该研究成果为STP隔震体系在村镇建筑中的应用提供理论参考。
关键词
村镇建筑
柱下新型隔震装置
废旧叠层轮胎隔震垫
隔震特性
失效机理
Keywords
rural building
new columns with the seismic isolation device
scarp tire rubber pads
hysteretic behavior
failure mechanisms
分类号
TU352.12 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
混杂纤维对掺沙漠砂混凝土力学性能的影响
被引量:
5
5
作者
张杰
沙吾列提·拜开依
李晓敏
机构
新疆大学
建筑
工程学院
新疆大学
新疆
建筑
结构与
抗震
重点
实验室
出处
《混凝土》
CAS
北大核心
2023年第8期87-91,共5页
基金
国家自然科学基金(51668059)。
文摘
将玄武岩纤维和聚丙烯纤维混掺,配制强度等级为C30的混杂纤维掺沙漠砂混凝土,并研究其力学性能及破坏形态的变化趋势。结果表明:在混杂纤维掺量和掺配比例的影响下,掺沙漠砂混凝土的抗压强度和静压弹性模量变化较小;劈裂抗拉强度显著增强;试件的破坏形态更完整,整体性有明显提升;对比单一纤维的掺入方式,混杂纤维对掺沙漠砂混凝土力学性能的改善效果更好。
关键词
掺沙漠砂混凝土
纤维混凝土
玄武岩纤维
聚丙烯纤维
力学性能
Keywords
desert sand concrete
fiber concrete
basalt fiber
polypropylene fiber
mechanical properties
分类号
TU528.041 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
BFRP与新疆杨木界面粘结滑移力学性能分析
周玲
刘清
马生强
韩霞
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
2
HPB300级箍筋混凝土梁扭曲裂缝宽度试验研究
乐风江
顾兴华
云凤玲
赵文
崔立平
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2023
2
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职称材料
3
PE-ECC梁抗冻融性能试验研究与有限元分析
韩风霞
郭鑫
刘清
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2022
0
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职称材料
4
基于STP的柱下新型隔震装置隔震特性研究
王明阳
张广泰
吴锐
刘诗拓
章金鹏
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
5
混杂纤维对掺沙漠砂混凝土力学性能的影响
张杰
沙吾列提·拜开依
李晓敏
《混凝土》
CAS
北大核心
2023
5
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职称材料
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