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基于内力现场测试结果的泥岩隧道二衬安全性分析
1
作者 程高军 郭显所 《国防交通工程与技术》 2026年第1期44-48,共5页
为研究泥岩隧道二衬结构安全性,基于现场试验测得隧道二衬的内、外侧混凝土应力与钢筋应力,分析了二衬结构的安全系数和e_(0)≥0.55 h_(0)处的裂缝宽度,总结了泥岩隧道二衬结构安全系数分布规律。研究结果表明:该泥岩隧道二衬结构安全... 为研究泥岩隧道二衬结构安全性,基于现场试验测得隧道二衬的内、外侧混凝土应力与钢筋应力,分析了二衬结构的安全系数和e_(0)≥0.55 h_(0)处的裂缝宽度,总结了泥岩隧道二衬结构安全系数分布规律。研究结果表明:该泥岩隧道二衬结构安全性较高,安全系数与最大裂缝宽度均能符合规范要求。二衬各部位均为大偏心受压,弯矩的增加会导致安全系数减小;隧道横断面上安全系数表现为非对称分布,覆土厚度大的右侧安全系数普遍大于覆土厚度小的左侧。 展开更多
关键词 泥岩隧道 二衬 现场试验 安全系数 裂缝宽度
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基于温湿度影响的高原铁路混凝土收缩及抗裂性能研究
2
作者 赵静 《工程建设与设计》 2026年第2期114-116,共3页
针对高原铁路混凝土在复杂环境条件下因昼夜温差大和湿度变化剧烈导致的收缩开裂问题,分析了现有混凝土材料和施工工艺在高原地区的适应性现状。通过设置3种典型工况的温湿度控制实验,研究了混凝土的28 d收缩率等关键指标。研究结果中,... 针对高原铁路混凝土在复杂环境条件下因昼夜温差大和湿度变化剧烈导致的收缩开裂问题,分析了现有混凝土材料和施工工艺在高原地区的适应性现状。通过设置3种典型工况的温湿度控制实验,研究了混凝土的28 d收缩率等关键指标。研究结果中,工况1混凝土的28 d收缩率最高,裂缝宽度和深度分别为0.24 mm和8.5 m。结果表明,温湿度对混凝土收缩和裂缝发展具有显著影响,高湿度环境能够有效抑制裂缝的形成和扩展。 展开更多
关键词 高原铁路混凝土 温湿度 收缩性能 抗裂性能 裂缝宽度 裂缝深度
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负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁刚度分析 被引量：1
3
作者 莫时旭 柴龙杰 +2 位作者 郑艳 黄意均 檀新宁 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期164-175,共12页
目的为研究负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁的抗弯性能,采用反向集中力对9根不同参数的试验梁进行静载试验。方法研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁在反向集中力作用下的受力过程、... 目的为研究负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁的抗弯性能,采用反向集中力对9根不同参数的试验梁进行静载试验。方法研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁在反向集中力作用下的受力过程、应变行为、刚度和抗裂性,明确各参数在提升试验梁力学性能方面的贡献程度,并将考虑界面滑移和翼板开裂因素的理论挠度与试验结果进行比较和验证。结果部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁处于整体弹性阶段时刚度最高,翼板开裂后刚度略有下降,钢箱下翼缘局部受压屈服时,跨中翼板上形成多条贯通裂缝,极限承载力阶段,承载力未明显下降。与部分充填式窄幅钢箱-NC(ordinary concrete,NC)组合梁和窄幅钢箱-UHPC组合梁相比,随着钢纤维掺量、配筋率和相对充填高度增加,部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁的极限承载力、正常使用和承载能力极限状态的最大刚度分别提高57%,25%,21%,裂缝宽度为0.05,0.10,0.20 mm时,对应的最大荷载分别提高155%,266%,100%。结论部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁刚度大,抗裂性能好,承载力高。现行规范计算负弯矩作用下组合梁挠度过于保守,考虑负弯矩作用下组合梁滑移影响的有效惯性矩法计算试验梁挠度较为准确。 展开更多
关键词 部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁 超高性能混凝土 负弯矩 极限承载力 裂缝宽度
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钢-UHPC组合梁负弯矩区抗裂性能试验研究 被引量：2
4
作者 李立峰 彭浩 +2 位作者 邹德强 黄心仪 李凌霄 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期15-25,共11页
为解决钢-混凝土组合连续梁负弯矩区桥面板的开裂问题,提出了采用超高性能混凝土(UHPC)代替负弯矩区桥面板的部分普通混凝土(NC),利用UHPC超高的力学性能解决负弯矩区桥面板的开裂问题,对其抗裂性能进行研究;设计并完成了3片钢-UHPC组... 为解决钢-混凝土组合连续梁负弯矩区桥面板的开裂问题,提出了采用超高性能混凝土(UHPC)代替负弯矩区桥面板的部分普通混凝土(NC),利用UHPC超高的力学性能解决负弯矩区桥面板的开裂问题,对其抗裂性能进行研究;设计并完成了3片钢-UHPC组合梁负弯矩区抗裂试验,获得开裂荷载、跨中位移、裂缝宽度和应变等试验数据。结合国内外裂缝宽度计算公式,提出了简易的适用于钢-UHPC组合梁的桥面板裂缝宽度计算公式,并根据已有钢-UHPC组合梁文献的裂缝宽度试验数据,验证了提出的桥面板裂缝宽度计算公式的可靠性和适用性。结果表明:UHPC能提高组合梁负弯矩区的开裂荷载,具有抑制桥面板裂缝发展的能力,能明显提高桥面板负弯矩区的抗裂性能,有效解决负弯矩区桥面板的开裂问题;根据试验结果计算的名义应力均大于工程实际设计值,负弯矩区采用UHPC代替NC的结构具有优异的抗裂性能;建议组合梁负弯矩区UHPC纵向铺设长度宜为0.2L~0.25L(L为计算跨径),铺设厚度宜为60~70 mm。 展开更多
关键词 钢-UHPC组合梁 负弯矩区 抗裂性能 裂缝宽度
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钢筋钢纤维混凝土盾构管片裂缝宽度计算方法 被引量：2
5
作者 周佳媚 薛志斌 +2 位作者 马敏 岳飞翔 崔凯琪 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第1期180-188,共9页
预制混凝土管片是目前地铁盾构隧道最常用的衬砌结构形式,为了更好地发挥钢筋钢纤维混凝土盾构管片的优点,得到准确的钢筋钢纤维混凝土盾构管片裂缝宽度计算方法,设计4组18根钢纤维混凝土梁试验方案,开展了试验数据与有限元软件ABAQUS... 预制混凝土管片是目前地铁盾构隧道最常用的衬砌结构形式,为了更好地发挥钢筋钢纤维混凝土盾构管片的优点,得到准确的钢筋钢纤维混凝土盾构管片裂缝宽度计算方法,设计4组18根钢纤维混凝土梁试验方案,开展了试验数据与有限元软件ABAQUS计算分析。(1)通过压弯梁和纯弯梁构件试验得到数据,提出钢筋钢纤维混凝土纯弯及大偏心受压构件裂缝宽度计算方法;(2)通过有限元分析钢纤维掺量及配筋率变化对裂缝宽度的影响,钢纤维掺量增大时,钢纤维混凝土抗拉强度逐渐增加,构件裂缝宽度逐渐减小,配筋率增大时,钢筋达到屈服强度时对应的荷载也逐渐增加,裂缝宽度逐渐减小;(3)通过管片裂缝宽度实测试验,本文提出公式与《Model Code》计算得到的裂缝宽度与管片试验结果相对接近,平均值相差分别为56%、50%;(4)提出的裂缝宽度计算方法有效考虑钢纤维掺量、配筋率对裂缝宽度的影响,计算结果更为准确,可以有效评价C50钢筋钢纤维混凝土盾构管片裂缝宽度计算。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 盾构管片 裂缝宽度 钢纤维掺量 配筋率
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带裂缝大掺量粉煤灰砂浆氯离子扩散行为研究 被引量：1
6
作者 刘扬 毛晟哲 鲁乃唯 《中外公路》 2025年第4期25-32,共8页
为了探究带裂缝大掺量粉煤灰水泥砂浆中氯离子的传输特性,该文采用人工预制裂缝的方式,制备了不同粉煤灰掺量(FA)和不同裂缝宽度的水泥砂浆试件。通过自然浸泡30 d、60 d后,测定试件裂缝内氯离子含量。结果表明:裂缝加快了氯离子在砂浆... 为了探究带裂缝大掺量粉煤灰水泥砂浆中氯离子的传输特性,该文采用人工预制裂缝的方式,制备了不同粉煤灰掺量(FA)和不同裂缝宽度的水泥砂浆试件。通过自然浸泡30 d、60 d后,测定试件裂缝内氯离子含量。结果表明:裂缝加快了氯离子在砂浆中的传输速度,其中0.05 mm与0.10 mm裂缝宽度对氯离子扩散系数的增大程度相近,而0.20 mm裂缝宽度对扩散系数的增大程度显著;30 d浸泡后,FA50在侵蚀深度大于10 mm范围内的氯离子含量随深度增加而显著降低;浸泡60 d后,所有试件的氯离子含量均随深度增加显著降低;当粉煤灰掺量不大于40%时,砂浆的抗氯离子性能随着掺量的增加而改善,但当掺50%粉煤灰时,砂浆的抗氯离子性能急剧下降;裂缝宽度与氯离子扩散系数呈线性关系,而粉煤灰掺量与氯离子扩散系数可用三次函数描述,并建立了考虑粉煤灰掺量和裂缝宽度的扩散系数模型,通过对比试验值与拟合值验证了模型有效性。 展开更多
关键词 裂缝宽度 大掺量粉煤灰 水泥砂浆 氯离子含量 氯离子扩散模型
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剪跨比对混凝土框架梁抗裂与抗震性能影响试验研究
7
作者 范重 王璐璐 +5 位作者 杨鸿越 牟在根 桂运全 林秉耿 张宏 高嵩 《工程力学》 北大核心 2025年第S1期43-56,共14页
为探究剪跨比对钢筋混凝土框架梁抗裂性能与抗震性能的影响,设计了6个钢筋混凝土框架梁试件,剪跨比为1.7~4.0。通过单调逐级加载试验考察框架梁负弯矩区在竖向荷载作用下裂缝发展情况,并通过低周往复加载试验考察框架梁在地震作用下的... 为探究剪跨比对钢筋混凝土框架梁抗裂性能与抗震性能的影响,设计了6个钢筋混凝土框架梁试件,剪跨比为1.7~4.0。通过单调逐级加载试验考察框架梁负弯矩区在竖向荷载作用下裂缝发展情况,并通过低周往复加载试验考察框架梁在地震作用下的承载能力、变形性能以及破坏形态。试验结果表明:框架梁在竖向荷载作用下,梁端首先出现受弯裂缝,受剪斜裂缝出现较晚,但发展速度较快;受剪力的影响,框架梁负弯矩区裂缝宽度离散性较大,纵向钢筋拉应力比根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015版)计算结果增大约25%,受弯裂缝最大宽度相应增大;根据框架梁裂缝特点与实测箍筋应力,建立了受剪斜裂缝宽度计算公式。在往复荷载作用下,随着剪跨比减小,框架梁负弯矩区斜裂缝所占比例增大,由梁端混凝土压溃、剥落的受弯破坏形态,逐渐转变为梁端交叉主斜裂缝将混凝土碎块向上、下挤出的受剪破坏形态;荷载-位移滞回曲线捏拢现象加剧,刚度退化加快,等效黏滞阻尼系数减小,耗能能力下降;框架梁轴向残余伸长量逐渐增大,最大残余伸长率可达0.86%。 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架梁 剪跨比 裂缝宽度 抗震性能 试验
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工程管理中的混凝土裂缝快速修复技术研究 被引量：2
8
作者 刘勇 《粘接》 2025年第4期174-177,共4页
为修复各混凝土工程中的裂缝,延长各建筑工程的服役寿命,本试验主要采用吸水树脂和水泥基渗透结晶防水材料作为双组分修复剂,结合水泥等材料制备一种混凝土裂缝快速修复材料。并对材料配方进行优化,研究其裂缝修复性能。结果表明,当修... 为修复各混凝土工程中的裂缝,延长各建筑工程的服役寿命,本试验主要采用吸水树脂和水泥基渗透结晶防水材料作为双组分修复剂,结合水泥等材料制备一种混凝土裂缝快速修复材料。并对材料配方进行优化,研究其裂缝修复性能。结果表明,当修复剂中吸水树脂占比为40%、修复剂掺量为20%时,混凝土裂缝快速修复材料的裂缝修复效果更好,材料的裂缝修复最大宽度能达到0.7 mm。当裂缝宽度越小时,这种修复材料的裂缝修复效果越好。且对于0.6 mm及以下宽度的裂缝,该修复材料能够实现在5 min内快速修复。综上,本试验制备的混凝土裂缝快速修复材料修复效果较好。在工程管理中,可以适当调整修复剂中的吸水树脂占比,对材料成本进行控制,并达到裂缝修复、提高混凝土材料服役寿命的目的。 展开更多
关键词 吸水树脂 水泥基渗透结晶防水材料 修复剂 裂缝修复 裂缝宽度
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基于统计特性的RC开裂构件应力分布与裂缝宽度分析
9
作者 胡志坚 陈刚 +3 位作者 肖敏 贾瑞华 樊文胜 李玉生 《公路交通科技》 北大核心 2025年第7期144-151,共8页
【目标】研究钢筋混凝土受弯构件开裂后的应力分布状况,以确定RC构建安全性能。【方法】首先,基于试验中钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的统计规律,类比正态分布概率密度函数构造出钢筋混凝土受弯构件开裂后的钢筋应力分布函数。通过分析... 【目标】研究钢筋混凝土受弯构件开裂后的应力分布状况,以确定RC构建安全性能。【方法】首先,基于试验中钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的统计规律,类比正态分布概率密度函数构造出钢筋混凝土受弯构件开裂后的钢筋应力分布函数。通过分析钢筋与混凝土间的黏结作用,进而推导出钢筋混凝土受弯构件受拉区有效开裂区域内混凝土的应力函数,同时,为考虑钢筋握裹力对混凝土应力的影响,引入折减系数对混凝土应力函数进行修正。然后,利用混凝土破坏理论建立混凝土应力与平均裂缝间距的联系,通过编写MATLAB程序,获得钢筋混凝土受弯构件平均裂缝间距的计算方法,进而根据黏结滑移理论得到钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的计算方法。最后,通过与试验结果进行对比,对所提出裂缝间距、裂缝宽度计算方法的适用性进行验证。【结果】采用本研究方法计算的裂缝间距、裂缝宽度结果与试验结果吻合较好,构造的应力函数能够有效模拟钢筋混凝土受弯构件开裂后钢筋的应力分布状况。【结论】该方法对研究钢筋混凝土受弯构件受拉区钢筋及混凝土的应力分布具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢筋应力分布函数 统计特性 裂缝间距 裂缝宽度
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带PBL剪力键的钢-UHPC组合桥面板横桥向负弯性能
10
作者 张玉平 谭理 +3 位作者 李传习 贺龙飞 施宇 潘仁胜 《长安大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期111-125,共15页
基于某特大跨组合梁斜拉桥的桥面板受力特点,提出一种带纵向开孔板(PBL)剪力键的钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板结构形式。为研究此结构横桥向受弯性能,进行了2块钢-UHPC组合板足尺模型的静载横桥向弯曲试验和数值模拟,得到带纵向PB... 基于某特大跨组合梁斜拉桥的桥面板受力特点,提出一种带纵向开孔板(PBL)剪力键的钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板结构形式。为研究此结构横桥向受弯性能,进行了2块钢-UHPC组合板足尺模型的静载横桥向弯曲试验和数值模拟,得到带纵向PBL剪力键的钢-UHPC组合桥面板(受拉上层纵筋配筋率为0.89%)在各级受弯静载下的应变、跨中挠度、相对滑移、裂缝宽度、开裂形态及其发展规律,探讨受压钢板厚度、纵向受拉钢筋配筋率等重要参数对组合桥面板横向抗负弯性能的影响。研究结果表明:开裂荷载约为极限荷载的34%,裂缝主要产生于0.5P~0.8P加载过程中(P为荷载),UHPC产生裂缝后仍能为结构提供部分刚度;在受负弯过程中,PBL剪力键与UHPC能牢固连接,钢板与UHPC间的纵向滑移对结构整体刚度影响非常小;在正常受拉纵筋率(不低于0.89%)下,组合桥面板的UHPC裂缝宽度达到0.1 mm的荷载(特别裂宽荷载)为开裂荷载1.65倍~1.75倍;当组合桥面板达到负弯矩承载力状态时,UHPC外层平均拉应力约为抗拉强度的95.6%,达到极限承载力后,组合桥面板仍具有良好的延性;平钢板与UHPC板两界面黏结失效后,PBL剪力键能够有效阻止两者继续产生纵向相对位移(相对滑移很小,未超过0.04 mm);新型组合桥面板抗负弯性能主要取决于UHPC层和受拉钢筋的抗拉能力,几乎不受钢板厚度的影响。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢-UHPC组合桥面板 足尺模型 有限元模拟 横向受弯 界面滑移 特别裂宽荷载
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配置HRB600级钢筋混凝土板的受弯性能试验研究
11
作者 唐昌辉 陈春帆 陈立 《建筑结构》 北大核心 2025年第20期83-88,共6页
为推广HRB600级钢筋的应用,以配筋率为主要变量进行了6块配置HRB600级钢筋混凝土板和1块配置HRB400级钢筋混凝土板的受弯性能试验,对试验板的挠度、钢筋应变、承载能力、平均裂缝间距和最大裂缝宽度进行了分析。结果表明:配置HRB600级... 为推广HRB600级钢筋的应用,以配筋率为主要变量进行了6块配置HRB600级钢筋混凝土板和1块配置HRB400级钢筋混凝土板的受弯性能试验,对试验板的挠度、钢筋应变、承载能力、平均裂缝间距和最大裂缝宽度进行了分析。结果表明:配置HRB600级钢筋混凝土板的受弯性能和破坏形态与配置HRB400级钢筋的混凝土板相似,荷载-挠度曲线和荷载-应变曲线具有相近的三折线形态,极限承载能力有较大的提高,但最大裂缝宽度和平均裂缝间距与按我国现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)计算得到的值相比偏小。基于配置HRB600级钢筋混凝土试验板的试验结果,推导了钢筋应变不均匀系数的计算公式,得到了具有95%保证率的荷载短期裂缝宽度扩大系数值,以此获得混凝土板在短期荷载作用下最大裂缝宽度的修正公式,计算结果与按我国《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)计算结果比较有明显的下降,与试验结果比较吻合。 展开更多
关键词 混凝土板 受弯性能 钢筋应变不均匀系数 最大裂缝宽度
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基于FLAC^(3D)的地下埋藏式混凝土尾水岔管三维非线性数值分析
12
作者 张帆 李谋 +1 位作者 伍鹤皋 王涛 《广东水利水电》 2025年第6期77-83,共7页
抽水蓄能电站尾水岔管多采用地下埋藏式钢筋混凝土岔管,对于中高地应力区,需重点关注施工期的围岩稳定及运行期衬砌应力与应变问题。文章以某抽水蓄能电站尾水混凝土岔管为例,分析施工开挖期的围岩稳定和正常运行工况的衬砌应力与变形,... 抽水蓄能电站尾水岔管多采用地下埋藏式钢筋混凝土岔管,对于中高地应力区,需重点关注施工期的围岩稳定及运行期衬砌应力与应变问题。文章以某抽水蓄能电站尾水混凝土岔管为例,分析施工开挖期的围岩稳定和正常运行工况的衬砌应力与变形,计算了混凝土衬砌的配筋及裂缝开展宽度,分析结果表明:尾水岔管所处围岩较坚硬,施工开挖后,围岩整体稳定性较好,除了岔裆处出现一定的塑性区外,其他部位塑性范围分布较小;在内水压力作用下,岔管设计的重点部位是岔裆处以及主管向支管转折处,特别是岔裆处,拉应力高度集中;内水压力的作用改善了围岩的二次应力场,有利于围岩稳定,但是岔管衬砌内水外渗后,必须保证围岩的第三主应力仍然为压应力。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 尾水钢筋混凝土岔管 初始地应力 衬砌配筋 裂缝宽度 水力劈裂
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多尺度特征增强下隧道裂缝的视觉测宽方法
13
作者 马庆禄 罗昊 +2 位作者 张梓轩 邹政 王伟 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第11期201-213,共13页
为了提升隧道裂缝尺寸测量的精度和计算性能,提出一种基于中轴线多尺度特征融合的视觉测宽方法.首先,选取裂缝宽度作为研究对象,并对裂缝中轴线提取方法进行改进,提出了模板匹配策略以提高并行细化算法生成的中轴线像素精简率.其次,通... 为了提升隧道裂缝尺寸测量的精度和计算性能,提出一种基于中轴线多尺度特征融合的视觉测宽方法.首先,选取裂缝宽度作为研究对象,并对裂缝中轴线提取方法进行改进,提出了模板匹配策略以提高并行细化算法生成的中轴线像素精简率.其次,通过优化方向链码骨架分支去除方法,提升裂缝中轴线分支去除效果.最后,利用最小二乘法对中轴线进行曲线拟合,提出基于裂缝骨架中轴线多尺度方向特征融合的宽度测量方法,并基于互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)传感器视场角度计算实现裂缝像素宽度与实际裂缝宽度的换算.选取重庆巴南花溪隧道作为研究对象进行实例分析,实验结果表明:本文所提裂缝测宽法的平均像素绝对误差对比最大膨胀圆测宽法、最短路径测宽法、正交投影测宽法分别降低了9.89百分点、4.67百分点、15.61百分点.并且改进后裂缝中轴线提取方法的平均像素精简率较改进前提高了6.58百分点.同时在不同测量距离的裂缝测量实验中,验证了所提方法在不同测量距离下的自适应能力. 展开更多
关键词 隧道工程 裂缝 机器视觉 宽度测量
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GFRP箍筋钢纤维混凝土梁的受剪试验研究及其斜裂缝宽度计算 被引量：4
14
作者 李文龙 黄伟 +1 位作者 赵善超 张丽 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 2025年第2期189-197,共9页
为改善普通混凝土的抗裂性能,解决纤维增强聚合物(FRP)配筋混凝土梁变形大、斜裂缝过宽等问题,采用钢纤维混凝土制备玻璃纤维增强树脂基箍筋混凝土(GFRP–R–SFRC)梁试件,对GFRP–R–SFRC梁试件进行受剪试验,研究钢纤维掺量和剪跨比对... 为改善普通混凝土的抗裂性能,解决纤维增强聚合物(FRP)配筋混凝土梁变形大、斜裂缝过宽等问题,采用钢纤维混凝土制备玻璃纤维增强树脂基箍筋混凝土(GFRP–R–SFRC)梁试件,对GFRP–R–SFRC梁试件进行受剪试验,研究钢纤维掺量和剪跨比对试件斜裂缝分布和宽度的影响;考虑GFRP箍筋特性和钢纤维掺量的影响,修正GFRP箍筋应力计算方法,提出试件受剪的最大斜裂缝宽度计算公式。结果表明:掺入钢纤维可显著抑制GFRP–R–SFRC梁斜裂缝的萌生及发展,但较大的剪跨比不利于钢纤维抑裂效用的发挥;在一定的纤维掺量范围内,相同剪力条件下,GFRP–R–SFRC梁的斜裂缝宽度随纤维掺量的增加而减小;与未掺纤维的试件相比,掺量为1.5%(体积分数)的钢纤维梁试件的最大斜裂缝宽度减少了24.3%。提出的最大斜裂缝宽度公式计算结果与试验结果吻合较好,本文研究可为GFRP–R–SFRC梁在实际工程中的推广应用提供重要参考依据。 展开更多
关键词 混凝土梁 GFRP箍筋 钢纤维 剪跨比 斜裂缝 裂缝宽度 抗裂性能
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水工高压隧洞钢筋混凝土衬砌裂缝开度数值模拟方法研究 被引量：1
15
作者 李东明 晁阳 +2 位作者 李同春 齐慧君 林潮宁 《水力发电》 CAS 2025年第1期62-68,92,共8页
水工高压隧洞常以裂缝最大宽度作为钢筋混凝土衬砌设计的控制标准,但针对大洞径、高水头隧洞的裂缝最大宽度计算,公式法存在一些局限性。许多专家学者尝试将数值模拟方法应用至衬砌裂缝宽度计算当中,但难以统筹考虑钢筋混凝土粘结滑移... 水工高压隧洞常以裂缝最大宽度作为钢筋混凝土衬砌设计的控制标准,但针对大洞径、高水头隧洞的裂缝最大宽度计算,公式法存在一些局限性。许多专家学者尝试将数值模拟方法应用至衬砌裂缝宽度计算当中,但难以统筹考虑钢筋混凝土粘结滑移、裂缝开裂后的应力重分布等多重因素的影响。基于此,提出一种通过损伤模型指导布设虚拟裂缝单元以反应裂缝特征的方法,即首先利用考虑粘结滑移的混凝土损伤模型模拟钢筋混凝土联合作用下衬砌混凝土损伤随着荷载施加发展的过程,进一步对损伤集中区域增设虚拟裂缝单元以计算裂缝开展过程。经对比,采用该方法计算得到的裂缝最大宽度、发展规律与分布情况与既有文献相似,且计算收敛性好,实现了通过有限元算法精确且高效地直接得到衬砌裂缝宽度,在设计与运行安全预测方面具有较大的应用价值。 展开更多
关键词 水工高压隧洞 钢筋混凝土衬砌 裂缝宽度 粘结滑移 虚拟裂缝 损伤模型
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不同养护环境下SAP对UHPC自愈合性能的影响 被引量：3
16
作者 邓文琴 杨在欣 +2 位作者 刘朵 张建东 顾建成 《中国公路学报》 北大核心 2025年第2期185-196,共12页
为了探明不同养护环境下高吸水性树脂(SAP)对超高性能混凝土(UHPC)不同宽度裂缝自愈合性能的影响,对添加不同掺量和粒径SAP的UHPC试件进行预加载制造裂缝并测量初始裂缝宽度,然后置于水浴、干湿循环及室温干燥3种环境中进行养护。从裂... 为了探明不同养护环境下高吸水性树脂(SAP)对超高性能混凝土(UHPC)不同宽度裂缝自愈合性能的影响,对添加不同掺量和粒径SAP的UHPC试件进行预加载制造裂缝并测量初始裂缝宽度,然后置于水浴、干湿循环及室温干燥3种环境中进行养护。从裂缝宽度的变化、力学性能的恢复、超声波速度的变化以及微观产物分析4个角度评价UHPC的自愈合效果。研究结果表明:水浴养护对UHPC裂缝愈合效果提升最好,干湿循环养护次之,室温干燥养护最差;UHPC本身具备一定的自愈合功能,在水浴环境下对于裂缝宽度小于50μm的微裂缝能够基本实现自愈合,添加SAP影响不大;对于裂缝宽度大于50μm的宏观裂缝,添加SAP可以显著提升UHPC的裂缝宽度愈合效果,在水浴养护下,宽度区间为50~150μm的裂缝可基本实现完全闭合,宽度区间为150~200μm的裂缝愈合率可达50%;SAP对UHPC的初始抗压强度影响不大,抗折强度随SAP掺量增加而减小;SAP掺量与粒径对UHPC的力学性能恢复率和超声波速恢复率的影响具有一致性,SAP粒径越小,UHPC裂缝自愈合和力学性能恢复效果越好;UHPC裂缝的愈合产物主要为碳酸钙和C—S—H凝胶,添加SAP能促进胶凝材料的水化,延长自愈合反应的持续时间,增加裂缝处愈合物质含量。 展开更多
关键词 桥梁工程 超高性能混凝土 高吸水性树脂 裂缝宽度 裂缝自愈合 养护环境 超声波检测
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配GFRP筋的钢-UHPC组合梁负弯矩区抗弯性能有限元分析 被引量：2
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作者 崔艳 万祥 +2 位作者 徐骁青 田甲旭 贺君 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第4期79-85,共7页
为研究由GFRP筋代替钢筋对钢-UHPC组合梁负弯矩区抗弯承载性能的影响,采用ABAQUS软件建立组合梁非线性有限元分析模型,以筋材种类、配筋率为参数,分析GFRP筋对特征荷载、刚度、延性等力学性能的影响。同时,由开裂UHPC单元的应变场及损伤... 为研究由GFRP筋代替钢筋对钢-UHPC组合梁负弯矩区抗弯承载性能的影响,采用ABAQUS软件建立组合梁非线性有限元分析模型,以筋材种类、配筋率为参数,分析GFRP筋对特征荷载、刚度、延性等力学性能的影响。同时,由开裂UHPC单元的应变场及损伤场,计算得到组合梁模型的荷载-主裂缝宽度曲线,分析GFRP筋及配筋率对组合梁负弯矩区抗裂性能的影响。研究结果表明:钢-UHPC组合梁模型的破坏模式均为典型的受弯破坏模式,UHPC开裂主要发生在组合梁的纯弯段;同等配筋率下,采用GFRP筋代替钢筋将削弱组合梁的抗弯刚度,不利于控制裂缝发展,但可以提高组合梁的承载能力及延性;提高GFRP筋配筋率能有效改善组合梁负弯矩区的抗裂性能。研究结果可为提高组合梁负弯矩区的抗弯性能提供参考。 展开更多
关键词 UHPC GFRP 配筋率 裂缝宽度 有限元
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纤维编织网及改性混凝土增强RC梁性能分析和裂缝宽度计算 被引量：2
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作者 程时涛 何浩祥 +1 位作者 程扬 田书宇 《工程力学》 北大核心 2025年第5期68-82,共15页
为提高钢筋混凝土梁的抗裂性能及力学性能,采用纤维编织网及改性混凝土对其进行增强。通过受力分析,提出纤维编织网及改性混凝土增强钢筋混凝土梁的荷载-挠度曲线、抗弯承载力、抗剪承载力和裂缝宽度的理论计算方法。考虑纤维编织网、... 为提高钢筋混凝土梁的抗裂性能及力学性能,采用纤维编织网及改性混凝土对其进行增强。通过受力分析,提出纤维编织网及改性混凝土增强钢筋混凝土梁的荷载-挠度曲线、抗弯承载力、抗剪承载力和裂缝宽度的理论计算方法。考虑纤维编织网、锚固措施、改性混凝土类型及改性混凝土浇筑厚度的影响,设计制作12根钢筋混凝土梁进行试验。试验结果表明:碳纤维编织网和改性混凝土均可提高钢筋混凝土梁的抗裂性能和力学性能,将二者结合使用时增强效果最好,其承载力最高可提升39.04%;在两种改性混凝土中,不含橡胶颗粒的改性混凝土具有更好的增强效果;所提锚固措施可有效避免纤维编织网加固层发生剥离;改性混凝土对钢筋混凝土梁力学性能的增强效果随浇筑厚度的增加而逐渐降低,相关参数分析结果确定改性混凝土的最优浇筑厚度为64%。基于试验结果及有限元分析方法验证了该文所提荷载-挠度曲线、抗弯承载力、抗剪承载力以及裂缝宽度理论计算方法的准确性。 展开更多
关键词 钢筋混凝土梁 抗弯承载力 抗剪承载力 裂缝宽度 纤维编织网 改性混凝土
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基于融合注意力机制DAUNet的最大裂缝宽度计算
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作者 汪维 阮雅端 +1 位作者 顾鹏 陈启美 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第12期1866-1877,共12页
裂缝是最常见的路面病害之一,会影响到道路行车安全.针对人工排查和测定路面裂缝成本高、耗时长等问题,提出了一种基于视觉传感智能检测路面裂缝最大缝宽的方法.该方法优化了DAUNet网络,融合了注意力机制,提高了裂缝图像分割的精度;然... 裂缝是最常见的路面病害之一,会影响到道路行车安全.针对人工排查和测定路面裂缝成本高、耗时长等问题,提出了一种基于视觉传感智能检测路面裂缝最大缝宽的方法.该方法优化了DAUNet网络,融合了注意力机制,提高了裂缝图像分割的精度;然后将分割出来的裂缝通过腐蚀迭代、连通域判别及象限划分等处理,可以更加准确计算出不同走向裂缝的最大缝宽.实验结果表明:优化后的DAUNet在数据集中所有图像的最佳测量值的平均值(sOIS)方面提高了3.15%,计算最大缝宽的精度相比于目前较优的最大缝宽计算方法提高了3.09个百分点,时间缩短了89.06%. 展开更多
关键词 裂缝 图像分割 注意力机制 最大缝宽计算
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微波加热再生沥青在不同裂缝宽度下的自愈合性能研究 被引量：1
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作者 周星宇 陈雪琴 +2 位作者 姚波 刘凯亮 董侨 《武汉理工大学学报》 2025年第2期8-16,共9页
为研究微波加热连续升温过程中不同裂缝宽度下(10A、15A、20A、25A)再生沥青的自愈合行为,通过分子动力学方法构建再生沥青分子模型并进行结构优化。基于密度、溶解度参数、玻璃化转变温度和径向分布函数4个参数验证再生沥青分子模型合... 为研究微波加热连续升温过程中不同裂缝宽度下(10A、15A、20A、25A)再生沥青的自愈合行为,通过分子动力学方法构建再生沥青分子模型并进行结构优化。基于密度、溶解度参数、玻璃化转变温度和径向分布函数4个参数验证再生沥青分子模型合理性后,采用密度曲线、均方位移曲线和扩散系数分析再生沥青自愈合性能,并将结果与恒定温度(293 K、313 K、333 K、353 K、373 K)对比。在连续升温过程中,密度曲线和扩散系数均表明随着再生沥青裂缝宽度的增加,愈合时间逐渐增大。在同一裂缝宽度下,随着温度升高,再生沥青裂缝愈合稳定时密度逐渐降低。同一恒温下,不同裂缝宽度的再生沥青愈合时的密度接近。同一恒温下,裂缝宽度越小,再生沥青密度达到稳定所需时间越短,其裂缝愈合所需时间越短。连续升温与恒温下再生沥青密度、均方位移、扩散系数整体规律一致。 展开更多
关键词 分子动力学 自愈合 再生沥青 微波加热 裂缝宽度
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