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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
1
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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HRB600级钢筋混凝土柱偏压性能试验研究 被引量：1
2
作者 陈安英 王兆峰 +3 位作者 完海鹰 刘西洋 邓松 王晨曦 《建筑结构》 北大核心 2025年第2期106-115,共10页
为研究配置HRB600级钢筋混凝土柱的偏压性能,考虑偏心距与配筋率等因素影响,设计制作了6根高为2000mm的HRB600级钢筋C50混凝土柱。采用偏压加载的方式对试验柱进行静力试验,对其破坏形态、挠度曲线、极限承载力、钢筋强度设计值取值及... 为研究配置HRB600级钢筋混凝土柱的偏压性能,考虑偏心距与配筋率等因素影响,设计制作了6根高为2000mm的HRB600级钢筋C50混凝土柱。采用偏压加载的方式对试验柱进行静力试验,对其破坏形态、挠度曲线、极限承载力、钢筋强度设计值取值及裂缝宽度等展开研究,并对HRB600级钢筋混凝土柱纵向受拉、受压钢筋应变数据进行分析。研究成果显示:HRB600级钢筋混凝土偏压柱的受力形式以及破坏模式与普通钢筋混凝土偏压柱并无差异,其极限承载力仍然可以按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)公式进行计算,但限定混凝土相对受压区高度x≥3.2a′s(a′s为受压区纵筋合力点至截面边缘的距离);对于此类偏压柱,建议HRB600级钢筋的屈服强度标准值取600MPa,抗拉强度设计值取520MPa,抗压强度设计值取460MPa;HRB600级钢筋混凝土柱最大裂缝宽度实测值与规范理论计算值在正常使用阶段吻合良好。 展开更多
关键词 HRB600级钢筋 混凝土柱 偏心距 配筋率 偏压性能 强度设计值 承载力
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加固方式对钢筋混凝土柱抗震性能的影响 被引量：1
3
作者 侯利军 孙巍 +2 位作者 夏富政 彭钰皓 陈达 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期1035-1046,共12页
针对外包碳纤维复材(CFRP)、外包纤维网增强砂浆层(TRM)和外包纤维网增强超高韧性水泥基复合材料层(TRU)3种加固方式,开展了不同剪跨比下加固钢筋混凝土(RC)柱的水平循环加载试验,探究了不同加固方式的破坏机理和抗震加固效果。结果表明... 针对外包碳纤维复材(CFRP)、外包纤维网增强砂浆层(TRM)和外包纤维网增强超高韧性水泥基复合材料层(TRU)3种加固方式,开展了不同剪跨比下加固钢筋混凝土(RC)柱的水平循环加载试验,探究了不同加固方式的破坏机理和抗震加固效果。结果表明,TRU和TRM加固RC柱都表现出角部竖向主裂缝和柱根弯曲主裂缝,TRU约束层较TRM层表现出更好的整体性,剪跨比较小时TRU加固层的斜裂缝远比TRM的轻微,而CFRP加固在剪跨比≥2.58时主要表现为塑性铰区弯曲裂缝。3种加固方式下,RC柱的承载能力提升较小,但水平变形能力和延性可提高1倍,耗能能力可提高1.7~4.0倍,变形和耗能能力增幅从大到小依次为CFRP加固、TRU加固和TRM加固。 展开更多
关键词 抗震性能 外包纤维网增强砂浆 外包纤维网增强超高韧性水泥基 外包碳纤维复材 延性
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形状记忆合金嵌入式加固钢筋混凝土柱抗震性能试验 被引量：2
4
作者 邢国华 赵嘉华 +2 位作者 常召群 王浩楠 陆勇健 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第2期78-89,共12页
为研究形状记忆合金(SMA)嵌入式加固法对钢筋混凝土柱抗震性能的影响,设计制作6根SMA嵌入式加固钢筋混凝土柱试件,通过低周往复荷载试验研究SMA筋加固混凝土柱的破坏过程及破坏模式,分析SMA加固量、轴压比和环包CFRP布对加固柱滞回性能... 为研究形状记忆合金(SMA)嵌入式加固法对钢筋混凝土柱抗震性能的影响,设计制作6根SMA嵌入式加固钢筋混凝土柱试件,通过低周往复荷载试验研究SMA筋加固混凝土柱的破坏过程及破坏模式,分析SMA加固量、轴压比和环包CFRP布对加固柱滞回性能、位移延性、刚度退化和耗能等抗震性能的影响,基于数字图像相关法分析SMA筋嵌入式加固柱的曲率分布。结果表明:SMA筋嵌入式加固钢筋混凝土柱因柱脚处纵向受拉钢筋屈服和混凝土压溃形成塑性铰而破坏,主要表现为延性破坏模式;相同轴压比下,加固柱试件较普通混凝土柱承载力提高了51.2%~70.2%,位移延性和累计耗能也得到提升,抗震性能显著改善;随加固量增加,SMA筋嵌入式加固柱的耗能、塑性铰长度和极限位移显著提高;在层间位移角达到1/50之前,承载力没有明显下降;轴压比增大至0.4时,加固柱的峰值荷载和耗能能力增大,延性显著降低,环包CFRP布后加固柱的变形和耗能明显改善。基于平截面假定,提出SMA筋嵌入式加固钢筋混凝土柱受弯承载力计算模型,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 形状记忆合金 抗震性能 嵌入式加固 承载力 数字图像相关法
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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：2
5
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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局部腐蚀钢筋混凝土变截面桥墩抗震性能分析 被引量：2
6
作者 谷音 秦晨曦 +1 位作者 黄斌 龚明子 《福州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期447-453,共7页
针对近海桥梁中桥墩易受氯化物离子等因素影响,关键部位常出现局部腐蚀导致抗震性能严重退化的现象,以厦门某桥的矩形变截面桥墩为原型,基于量纲相似原则,按1∶8比例分别制作了1个局部腐蚀桥墩试件和1个未腐蚀桥墩试件.其中,腐蚀试件通... 针对近海桥梁中桥墩易受氯化物离子等因素影响,关键部位常出现局部腐蚀导致抗震性能严重退化的现象,以厦门某桥的矩形变截面桥墩为原型,基于量纲相似原则,按1∶8比例分别制作了1个局部腐蚀桥墩试件和1个未腐蚀桥墩试件.其中,腐蚀试件通过减小钢筋截面面积模拟局部腐蚀效应.通过振动台试验,获取并分析桥墩的加速度响应、位移响应和最终破坏形态.研究结果表明,未腐蚀试件裂缝出现于墩底塑性铰区,裂缝贯穿整个试件;而局部腐蚀试件塑性铰发生转移,裂缝出现在距墩底约30.00和40.00 cm处,即预设的模拟腐蚀区域处.该研究为近海环境桥梁的抗震性能评估和维护加固提供了重要实验依据. 展开更多
关键词 桥墩局部腐蚀 振动台试验 塑性铰区 抗震性能
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单侧锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能试验研究
7
作者 刘小娟 黄哲烜 +3 位作者 刘阳 郭子雄 蒋欢军 陈玉洁 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期197-206,277,共11页
受外界环境的影响,同一个钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱中不同部位钢筋锈蚀率往往不一致,在弯曲受拉侧和受压侧的纵向钢筋锈蚀对RC柱压弯性能的影响机理也不同。为研究纵向钢筋锈蚀对RC柱抗震性能的影响规律,进行了一个未锈蚀R... 受外界环境的影响,同一个钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱中不同部位钢筋锈蚀率往往不一致,在弯曲受拉侧和受压侧的纵向钢筋锈蚀对RC柱压弯性能的影响机理也不同。为研究纵向钢筋锈蚀对RC柱抗震性能的影响规律,进行了一个未锈蚀RC柱和五个锈蚀RC柱的拟静力加载试验,分析了钢筋锈蚀率、锈蚀位置和轴压比等参数对RC柱抗震性能的影响。研究结果表明,单侧锈蚀RC柱的损伤分布和力学性能存在一定的不对称性。当轴压比为0.1时,锈蚀侧纵筋受拉断裂是导致RC柱力学性能退化的主要原因。当轴压比较大时,锈蚀侧混凝土的受压损伤和锈蚀纵筋受压屈曲是引起RC柱力学性能退化的主要原因。与未锈蚀RC柱相比,纵筋锈蚀率不超过15.00%的单侧纵筋锈蚀RC柱正向承载力降幅不超过10.00%,反向承载力降幅不超过5.00%,在极限状态时的累积耗能降幅约6.48%~15.21%。与承载力和耗能能力相比,钢筋锈蚀对RC柱变形能力的影响最显著。随着钢筋锈蚀率的增大,RC柱的弯曲变形占比减小,剪切变形和滑移变形占比增大。当受拉侧钢筋因锈蚀而提前断裂时,RC柱正向极限变形降低约30.00%~37.00%,反向极限变形降低约10.00%~17.00%。进行锈蚀RC柱抗震性能评估时,需合理考虑受拉和受压纵筋锈蚀的不均匀性。 展开更多
关键词 锈蚀钢筋混凝土(RC)柱 抗震性能 单侧钢筋锈蚀 锈蚀率 轴压比
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双向螺旋箍筋约束混凝土圆柱轴压性能试验研究与承载力计算
8
作者 杨坤 王亚昆 +2 位作者 刘睿 孙珊珊 王博 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期62-70,共9页
为探讨双向螺旋箍筋约束混凝土圆柱的轴压性能,对6根不同配置的螺旋箍筋约束混凝土圆柱进行了单向轴心受压试验,分析其应力-应变曲线和破坏形态,探讨箍筋间距、箍筋形式和配箍特征值等因素对约束混凝土柱强度及延性性能的影响,提出适用... 为探讨双向螺旋箍筋约束混凝土圆柱的轴压性能,对6根不同配置的螺旋箍筋约束混凝土圆柱进行了单向轴心受压试验,分析其应力-应变曲线和破坏形态,探讨箍筋间距、箍筋形式和配箍特征值等因素对约束混凝土柱强度及延性性能的影响,提出适用于双向螺旋箍筋约束混凝土圆柱轴压承载力的计算公式。结果表明:单向螺旋箍筋与双向螺旋箍筋均能在一定程度上提高混凝土圆柱的承载力及延性;箍筋间距相同时(双向箍筋试件的配箍量是单向箍筋试件的2倍),双向交叉螺旋箍筋约束混凝土试件的承载力和延性性能均高于单向螺旋箍筋约束混凝土试件;对于双向交叉螺旋箍筋约束混凝土试件,当其配箍率大于2.68%时,试件承载力达到第一峰值并出现小幅下降后仍能继续增加,甚至出现第二峰值;配箍率相同时(双向箍筋试件的箍筋间距是单向箍筋试件的2倍),双向交叉螺旋箍筋约束混凝土试件与单向螺旋箍筋约束混凝土试件的延性相差不大,但前者承载力略高;在不降低柱的延性和强度的前提下,采用双向交叉螺旋箍筋可以增加箍筋间距,避免由于箍筋间距过小而引起混凝土浇筑振捣困难的问题,从而提高承担较大荷载(如桥梁柱)柱的可施工性。 展开更多
关键词 双向螺旋箍筋 约束混凝土圆柱 强度 延性 承载力
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钢筋混凝土柱基于能量等效的损伤状态量化方法
9
作者 宁超列 王硕 翟永梅 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期35-42,共8页
钢筋混凝土柱在地震作用下具有不同的失效模式。不同失效模式钢筋混凝土柱的损伤状态量化方法目前存在定义方式不一且预测精度较差的问题。基于246根钢筋混凝土矩形截面柱的拟静力往复加载试验数据,提出了一种基于能量等效原则量化不同... 钢筋混凝土柱在地震作用下具有不同的失效模式。不同失效模式钢筋混凝土柱的损伤状态量化方法目前存在定义方式不一且预测精度较差的问题。基于246根钢筋混凝土矩形截面柱的拟静力往复加载试验数据,提出了一种基于能量等效原则量化不同失效模式钢筋混凝土柱损伤状态的方法。通过引入贝叶斯神经网络模型,建立了适用于不同失效模式钢筋混凝土柱的位移角预测公式。研究结果表明:能量等效原则可将钢筋混凝土柱的骨架曲线等效为一个理想弹塑性模型,不仅便于定义屈服点、峰值点和极限点,而且便于在同一框架下对比不同失效模式钢筋混凝土柱的抗震力学性能差异。根据屈服点、峰值点和极限点的位移角,钢筋混凝土柱的损伤状态可以划分为:“基本完好”、“轻度破环”、“中等破坏”和“严重破坏”四个等级。贝叶斯神经网络模型可以准确预测不同失效模式钢筋混凝土柱屈服点、峰值点和极限点的位移角。传统的峰值承载力经验折减系数法在预测屈服点的位移角时偏于保守,在预测极限点的位移角时偏于不安全。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 失效模式 损伤状态 能量等效 贝叶斯神经网络
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配置HRB635高强钢筋混凝土柱抗震性能研究
10
作者 种迅 刘远晨 +3 位作者 蒋庆 朱华 李浩然 周江南 《建筑结构》 北大核心 2025年第21期97-104,共8页
对10根配置HRB635高强钢筋的混凝土柱和2根作为对照组的配置HRB400钢筋的混凝土柱进行了拟静力试验,研究了纵筋强度、箍筋强度、纵筋等强度代换、轴压比以及混凝土强度等关键参数对高强钢筋混凝土柱抗震性能的影响。试验结果表明:各试... 对10根配置HRB635高强钢筋的混凝土柱和2根作为对照组的配置HRB400钢筋的混凝土柱进行了拟静力试验,研究了纵筋强度、箍筋强度、纵筋等强度代换、轴压比以及混凝土强度等关键参数对高强钢筋混凝土柱抗震性能的影响。试验结果表明:各试件的破坏过程和破坏形态相似,均呈大偏心受压破坏;所有试件均具有稳定的滞回性能和耗能能力,且延性系数均大于3,表明各试件均具有良好的抗震性能;纵筋由HRB400钢筋等强替换为HRB635钢筋,开裂后刚度、延性和耗能能力均有所降低;纵筋强度由HRB400提高到HRB635,试件承载力和耗能能力增加,变形能力降低;箍筋强度由HRB400提高到HRB635,试件的承载力和变形能力均无明显变化;采用HRB635高强钢筋的混凝土柱,在轴压比较小时存在受压纵筋无法达到屈服的情况。 展开更多
关键词 高强钢筋混凝土柱 HRB635钢筋 抗震性能 拟静力试验
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外套方钢管夹层混凝土加固方CFST柱压弯承载力计算方法
11
作者 卢亦焱 柳永达 +2 位作者 刘真真 马文涛 祝涛 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期47-58,共12页
为研究外套方钢管夹层混凝土加固方钢管混凝土(CFST)柱的压弯承载力,进行3个原CFST柱和7个外套方钢管夹层混凝土加固方CFST柱(组合加固柱)试件的偏压试验,分析了试件的破坏形态和荷载—跨中挠度曲线。在试验基础上,通过纤维模型法对258... 为研究外套方钢管夹层混凝土加固方钢管混凝土(CFST)柱的压弯承载力,进行3个原CFST柱和7个外套方钢管夹层混凝土加固方CFST柱(组合加固柱)试件的偏压试验,分析了试件的破坏形态和荷载—跨中挠度曲线。在试验基础上,通过纤维模型法对258个组合加固柱进行参数分析,分析了夹层混凝土强度、外套钢管厚度和屈服强度对组合加固柱N/N_(u)-M/M_(u)曲线的影响。研究结果表明:原CFST柱和组合加固柱的破坏形态基本一致,均为典型的弯曲型破坏,组合加固柱加固部分与原CFST柱变形协调良好;夹层混凝土强度的提高、外套钢管厚度和屈服强度的降低使试件N/N_(u)-M/M_(u)曲线呈现外凸趋势;在这些因素当中,夹层混凝土强度对平衡点位置影响效果最显著,钢管厚度和屈服强度对平衡点位置影响不大。基于试验和数值模拟结果,提出了组合加固柱压弯承载力计算方法。通过公式得到的压弯承载力计算值与试验值、纤维模型法模拟值的误差均在10%以内,表明计算方法可准确预测外套方钢管夹层混凝土加固方CFST柱压弯承载力,为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 外套钢管 夹层混凝土 钢管混凝土柱 纤维模型法 N/N_(u)-M/M_(u)曲线
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多螺旋复合箍筋约束混凝土方柱轴压承载力计算
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作者 杨坤 胡阳阳 +2 位作者 孙珊珊 高晓敏 吉康乐 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期58-66,共9页
为研究多螺旋复合箍筋约束混凝土方柱的轴心受压承载力,对7根该类型短柱进行了轴心受压试验,分析了箍筋间距、箍筋形式、箍筋强度对其轴压性能的影响。考虑到矩形外箍、圆螺旋内箍以及外围圆螺旋箍内的混凝土圆柱体对核心混凝土的多重... 为研究多螺旋复合箍筋约束混凝土方柱的轴心受压承载力,对7根该类型短柱进行了轴心受压试验,分析了箍筋间距、箍筋形式、箍筋强度对其轴压性能的影响。考虑到矩形外箍、圆螺旋内箍以及外围圆螺旋箍内的混凝土圆柱体对核心混凝土的多重约束作用,对多螺旋复合箍筋的约束机理进行了分析。基于双剪统一强度理论,推导出多螺旋复合箍筋约束混凝土方柱的轴心受压承载力计算公式,并与试验结果、已有规范及学者提出的计算公式进行对比。结果表明:随着箍筋间距的减小或者箍筋强度的提高,多螺旋箍筋约束混凝土试件的强度和延性均提高;多螺旋复合箍筋的约束效果好于传统井字形复合箍筋,且五螺旋复合箍筋的约束效果好于四螺旋复合箍筋;提出的轴压承载力计算公式精度较高,验证了统一强度理论在多螺旋复合箍筋约束混凝土方柱轴压承载力计算中的适用性;相比矩形外箍,圆螺旋内箍的间距与强度对约束混凝土方柱轴压承载力提高幅度的影响更为明显。 展开更多
关键词 多螺旋复合箍筋 双剪统一强度理论 轴压承载力 试验研究 理论计算方法
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钢板网-高性能砂浆加固偏心RC柱的试验研究
13
作者 陈周熠 李瑾 +1 位作者 邹曜远 石建光 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期69-79,共11页
为满足对历史建筑混凝土构件进行加固时“较小干预”和“材料相容”的原则要求,提出利用钢板网-高性能砂浆进行薄层加固的方法.开展了采用该方法对混凝土设计强度为C20的钢筋混凝土柱试件进行加固后的小偏心荷载受压试验研究.试验结果表... 为满足对历史建筑混凝土构件进行加固时“较小干预”和“材料相容”的原则要求,提出利用钢板网-高性能砂浆进行薄层加固的方法.开展了采用该方法对混凝土设计强度为C20的钢筋混凝土柱试件进行加固后的小偏心荷载受压试验研究.试验结果表明,钢板网层数和加固层砂浆厚度的增加能显著提高试件的承载力,试件的延性也得到了提升.试件破坏时,加固层砂浆的裂缝主要集中在受压面、受压区角部以及两侧面靠近受压区的部位,这表明加固层在受压侧的围箍约束作用明显.考虑钢板网-高性能砂浆约束作用对基体混凝土受压强度的提升效应,对加固后的小偏心受压柱进行了正截面极限状态分析,求得的极限承载力计算值与试验值较为吻合. 展开更多
关键词 钢板网 砂浆 加固 柱
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GFRP混合配筋偏心受压柱正截面承载力计算方法
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作者 王坦 尹俊博 +5 位作者 李立巍 周志杰 杨帆 金沐 吴宁 戴素亮 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期419-429,共11页
为进一步探讨玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)混合配筋偏心受压柱正截面承载力计算公式,基于前期实验数据,采用有限元软件进行参数化分析,界定计算公式中的关键参数,细化芯柱对承载力的作用。分别建立受压... 为进一步探讨玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)混合配筋偏心受压柱正截面承载力计算公式,基于前期实验数据,采用有限元软件进行参数化分析,界定计算公式中的关键参数,细化芯柱对承载力的作用。分别建立受压破坏、屈服-受压破坏,以及屈服-受拉破坏模式下的正截面承载力计算公式和设计流程,并对公式进行可行性分析,公式计算值与实际值吻合较好。该公式适用于大偏心受压下各类纤维增强合金材料(FRP)混合配筋偏心受压柱,为该类混合配筋柱的工程应用提供设计依据和理论参考。 展开更多
关键词 混合配筋 GFRP筋 偏心受压柱 有限元分析 承载力计算 受压破坏
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玄武岩纤维网格-ECC复合加固RC梁抗剪性能试验及有限元模拟分析
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作者 王勃 王美琪 +1 位作者 王子诚 上官宇昊 《吉林建筑大学学报》 2025年第3期9-16,共8页
对玄武岩纤维网格-工程水泥基复合材料(Engineered cementitious composite,ECC)复合加固钢筋混凝土(Reinforced concrete,RC)梁抗剪性能进行试验研究,深入分析玄武岩纤维网格的强度和剪跨比对加固梁抗剪性能的影响,利用Abaqus有限元数... 对玄武岩纤维网格-工程水泥基复合材料(Engineered cementitious composite,ECC)复合加固钢筋混凝土(Reinforced concrete,RC)梁抗剪性能进行试验研究,深入分析玄武岩纤维网格的强度和剪跨比对加固梁抗剪性能的影响,利用Abaqus有限元数值模拟研究玄武岩纤维网格层数和加固方式对梁受剪性能的影响。研究结果表明,与未加固试验梁相比,加固梁的开裂荷载、极限荷载和极限位移均有所增加,加固梁的极限荷载随着玄武岩纤维网格的强度增加、剪跨比减少而增加;与未加固梁相比,加固梁的极限荷载和极限位移随着玄武岩纤维网格的层数增加而增加,其中单层玄武岩纤维网格加固梁的提升幅度最大;U形加固与侧向加固效果相差仅在5%~10%,加固方式对RC梁的抗剪性能影响不大,该研究为玄武岩纤维网格-ECC复合加固RC梁工程应用提供参考。 展开更多
关键词 玄武岩纤维网格 工程水泥基复合材料 抗剪加固 梁 有限元模拟
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CFRP筋混凝土柱抗震性能拟静力试验研究 被引量：1
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作者 亓立刚 刘超然 +4 位作者 周颖 杨燕 鲁懿虬 许国文 韩泽斌 《振动与冲击》 北大核心 2025年第10期224-232,共9页
碳纤维增强复合(carbon fiber-reinforced polymer,CFRP)筋是一种高强、耐腐蚀的非金属材料,将其引入混凝土结构可提升结构全寿命周期性能。目前CFRP筋鲜有应用到混凝土结构的一个重要原因在于其线弹性使得CFRP筋混凝土结构不再符合传... 碳纤维增强复合(carbon fiber-reinforced polymer,CFRP)筋是一种高强、耐腐蚀的非金属材料,将其引入混凝土结构可提升结构全寿命周期性能。目前CFRP筋鲜有应用到混凝土结构的一个重要原因在于其线弹性使得CFRP筋混凝土结构不再符合传统的延性抗震认知。为了揭示CFRP筋混凝土柱的抗震机理,以纵筋配筋率、箍筋间距和轴压比为参数,设计、制作了4个全CFRP筋混凝土柱、1个钢筋混凝土柱和1个CFRP/钢筋混合配筋柱试件,并开展拟静力试验,对比各影响因素对构件裂缝形态、承载能力、残余变形、耗能能力的作用,考察CFRP筋的实际发挥作用。试验结果表明,钢筋混凝土试件发生钢筋屈曲、核心混凝土压溃破坏,而全CFRP筋混凝土试件均由于CFRP纵筋陆续脆性断裂而迅速失去承载能力,受压CFRP筋在箍筋处受到箍筋横向抵抗的剪力易被剪断。CFRP筋混凝土柱试件均展现出较高的极限承载力,极限位移角在5%及以上,残余位移极小,耗能性能较弱,具有鲜明的优缺点:“强承载力、低损伤”但“低延性、脆性破坏”。该试验可为CFRP筋混凝土结构的抗震设计和应用提供基础数据。 展开更多
关键词 混凝土柱 碳纤维增强复合(CFRP)筋 拟静力试验 抗震性能 滞回曲线
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基于各向异性混合核函数高斯过程回归的RC柱概率抗剪承载力模型 被引量：1
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作者 李启明 张鹏飞 +1 位作者 喻泽成 余波 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期287-295,共9页
针对钢筋混凝土(RC)柱抗剪承载力传统预测模型的非线性逼近能力不足且无法合理描述不确定性所存在的缺陷,提出一种基于各向异性混合核函数高斯过程回归的RC柱概率抗剪承载力预测模型。首先,基于核函数相加性和自动相关性,构造出一种新... 针对钢筋混凝土(RC)柱抗剪承载力传统预测模型的非线性逼近能力不足且无法合理描述不确定性所存在的缺陷,提出一种基于各向异性混合核函数高斯过程回归的RC柱概率抗剪承载力预测模型。首先,基于核函数相加性和自动相关性,构造出一种新型的各向异性混合核函数;然后,结合高斯过程回归原理和各向异性混合核函数,建立了RC柱的概率抗剪承载力模型;进而采用极大似然估计法,确定了RC柱概率抗剪承载力模型的超参数;最后,基于91组剪切破坏RC柱的试验数据,通过与传统核函数形式和传统模型进行对比分析,验证了该模型的有效性。结果表明:与传统核函数相比,各向异性混合核函数的确定性预测指标均方根误差R_(MSE)和平均绝对误差M_(AE)分别降低约16%和19%,概率性预测值指标负对数预测密度N_(LPD)和平均标准化对数损失M_(SLL)分别降低约15%和23%;与传统机器学习模型相比,本文模型的均方根误差R_(MSE)和平均绝对误差M_(AE)分别降低约38%和39%;根据所提出的概率模型能够建立概率密度函数曲线和置信区间,从而合理描述抗剪承载力的不确定性并校准分析传统模型的预测精度。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 各向异性混合核函数 高斯过程回归 概率抗剪承载力模型 不确定性
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BFRP模壳不排水加固RC墩柱偏压性能分析
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作者 张景杭 洪俊贤 +3 位作者 夏樟华 姜绍飞 范千 梁子杨 《福州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期431-438,共8页
基于偏压试验与数值分析,对玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(RC)墩柱的偏压性能进行研究.结果表明,BFRP模壳不排水偏压加固RC墩柱具有较好的加固效果.增加填充层混凝土厚度、提高填充层混凝土强度均可有效提升墩柱... 基于偏压试验与数值分析,对玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(RC)墩柱的偏压性能进行研究.结果表明,BFRP模壳不排水偏压加固RC墩柱具有较好的加固效果.增加填充层混凝土厚度、提高填充层混凝土强度均可有效提升墩柱的偏压承载力,但填充层厚度过大会减弱其对变形的改善效果.增强BFRP模壳连接约束强度可优化加固墩柱的偏压性能.偏心距增大会对加固效果产生不利影响.此外,提出了适用于BFRP模壳加固RC墩柱的偏压承载力计算公式,计算结果与实测结果吻合良好,可为工程实际提供参考. 展开更多
关键词 玄武岩纤维增强聚合物模壳 不排水加固 钢筋混凝土墩柱 偏压试验 数值分析 偏压性能
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基于多尺度均匀化的钢筋混凝土柱偏心受压性能模拟研究
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作者 李维康 王江 许斌 《应用力学学报》 北大核心 2025年第5期1119-1128,共10页
基于等效均匀化理论,通过建立细观数值模型和细观均匀化数值模型,多尺度模拟研究混凝土骨料的细观因素对钢筋混凝土柱偏心受压力学行为的影响。结果表明:模拟结果与参考试验结果吻合良好,从构件层次验证了细观均匀化数值模型的有效性;... 基于等效均匀化理论,通过建立细观数值模型和细观均匀化数值模型,多尺度模拟研究混凝土骨料的细观因素对钢筋混凝土柱偏心受压力学行为的影响。结果表明:模拟结果与参考试验结果吻合良好,从构件层次验证了细观均匀化数值模型的有效性;细观数值模型和细观均匀化数值模型均能有效反映骨料的随机分布对钢筋混凝土偏心受压力学性能和损伤分布的影响;与细观数值模型相比,细观均匀化数值模型对骨料不同形状的敏感性较差;细观均匀化数值模型可以节省计算空间,提高计算效率。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱偏心受压 细观数值模型 细观均匀化数值模型 骨料的细观因素
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碳纤维网格增强砂浆约束损伤混凝土约束效率研究
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作者 高云飞 鱼江婷 +3 位作者 尤卓 熊仲明 李润鹏 陈轩 《建筑结构》 北大核心 2025年第14期49-58,共10页
为充分认识混凝土损伤程度对纤维增强复合材料(FRP)约束效率的影响,设计并制作了18个混凝土棱柱体试件,通过加载对试件进行预损伤处理,随后采用CFRP网格增强砂浆(TRM)对预损伤试件进行约束后加载,研究了轴压作用下TRM约束损伤混凝土柱... 为充分认识混凝土损伤程度对纤维增强复合材料(FRP)约束效率的影响,设计并制作了18个混凝土棱柱体试件,通过加载对试件进行预损伤处理,随后采用CFRP网格增强砂浆(TRM)对预损伤试件进行约束后加载,研究了轴压作用下TRM约束损伤混凝土柱的力学性能,揭示了纤维网格与砂浆基体之间的协同工作机理。基于此,通过ABAQUS有限元软件建立了20个TRM约束混凝土棱柱体数值分析模型,探究了不同损伤程度下,网格层数对碳纤维网格约束效率的影响规律。结果表明:TRM可以有效约束核心混凝土的横向变形,改善混凝土棱柱体的破坏形态;双层网格TRM约束可充分恢复重度损伤混凝土的承载能力;CFRP网格对变形能力的约束效率随损伤程度增大而增大,随网格层数的增大而减小。CFRP网格对承载能力的约束效率随网格层数的增大先增大后减小,且当网格层数为2层时,碳纤维网格约束损伤混凝土约束效率达到最大值。 展开更多
关键词 纤维网格增强砂浆(TRM) 损伤混凝土 碳纤维网格 轴压性能 约束效率
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