国家自然科学基金(50978193)
- 作品数：10 被引量：90H指数：7
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- 负弯矩作用下预应力钢-混凝土组合梁的受力性能被引量：7
- 2012年
- 为了研究负弯矩作用下预应力钢-混凝土组合梁的受力性能,对3根组合梁试件进行了单调静力试验,其中包括非预应力组合梁、体内预应力组合梁和体外预应力组合梁各1根。试验结果表明:负弯矩作用下,3根试件的破坏均始于钢梁的受压屈服,在达到极限承载力时钢梁均发生了屈曲;与非预应力试件相比,体内预应力试件的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载分别提高了120%、35.1%和18.7%;体外预应力试件的开裂荷载较非预应力试件提高了24%,但屈服荷载和极限荷载略有降低;施加体内预应力可以有效地提高组合梁的极限变形能力,但对延性不利;施加体外预应力对组合梁的延性有一定的提高作用。
- 薛伟辰杨涛白丽丽
- 关键词：钢-混凝土组合梁负弯矩作用预应力开裂荷载延性
- 单调荷载下体外预应力钢-混凝土组合梁的受力性能被引量：5
- 2012年
- 基于3根模型梁试件的单调静力试验,对体外预应力钢-混凝土组合梁的受力性能进行了研究.研究表明:施加体外预应力可以有效提高组合梁的抗弯承载力,但试件的延性有所降低;试件纯弯段截面应变分布符合平截面假定;增大栓钉间距可以提高试件的极限变形能力,但对其抗弯承载力的影响不大;试件的抗剪连接程度越低,达到极限荷载时栓钉滑移值越大.结合试验并通过有限元建模,分析了混凝土强度等级、有效预应力、预应力筋线型、栓钉间距等对体外预应力组合梁受力性能的影响.最后,在考虑了预应力筋作用的基础上,提出了体外预应力组合梁抗弯承载力的简化计算方法,该方法可为体外预应力组合梁的设计计算提供参考.
- 杨涛薛伟辰
- 关键词：钢-混凝土组合梁体外预应力筋静力性能抗弯承载力
- 碱环境下不同应力水平GFRP筋抗拉性能试验被引量：16
- 2013年
- 基于ACI 440.3R-04规定的试验方法,对60℃碱环境下应力水平分别为0、25%和45%的玻璃纤维塑料(GFRP)筋的抗拉性能进行了试验研究。试件数量共90根,侵蚀时间分别为3.65、18、36.5、92、183天。采用SEM对腐蚀前后GFRP筋的微观形貌进行了观测,发现碱溶液造成了GFRP筋内部结构致密性的降低,且随着应力水平的增加,其降低愈发明显。在60℃碱溶液中侵蚀183天后,应力水平为0和25%的GFRP筋的抗拉强度分别下降了48.81%和55.56%,而弹性模量仅分别下降了5.47%和5.73%,应力水平为45%的GFRP筋则出现了断裂现象。GFRP筋的吸湿试验表明,OH-离子在GFRP筋中的扩散过程符合Fick定律。在分析了应力水平、侵蚀时间等参数对GFRP筋抗拉性能影响的基础上,基于Fick定律提出了碱环境下带应力GFRP筋抗拉强度的退化模型。
- 薛伟辰王伟付凯
- 关键词：应力水平GFRP筋抗拉性能
- 模拟混凝土环境下GFRP筋耐久性研究
- 钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素。纤维增强塑料（FRP）筋作为一种新型钢筋替代材料是彻底解决混凝土结构中钢筋锈蚀问题的有效途径。按照ACI 440.3R-04规定的试验方法,对120根GFRP筋在温度为60℃的模...
- 王伟付凯薛伟辰
- 关键词：GFRP筋耐久性
- 文献传递
- 预制夹芯保温墙体FRP连接件抗剪性能加速老化试验研究被引量：17
- 2012年
- 为实现预制夹芯保温墙体主体结构与围护结构同寿命,有必要开展混凝土环境下预制夹芯保温墙体纤维增强塑料(FRP)连接件的力学性能(主要是层间剪切性能)的加速老化试验研究。基于ACI 440.3R-04规定的试验方法,将30根预制夹芯保温墙体FRP连接件浸入60℃的模拟混凝土溶液中进行加速老化试验,侵蚀时间分别为3.65,18,36.5,92,183d,主要分析了侵蚀时间对FRP连接件层间剪切强度的影响。研究表明,在60℃模拟混凝土溶液环境下,FRP连接件的层间剪切强度早期退化较快,侵蚀36.5d后,退化速率逐渐变缓;侵蚀36.5d和183d后,FRP连接件的层间剪切强度分别下降了17.22%和26.89%。扫描电子显微镜(SEM)的观测表明,侵蚀后FRP连接件劣化区域内的纤维与周围树脂之间出现了明显的脱粘现象,而且随着侵蚀时间的增加这种脱粘现象更加明显。
- 薛伟辰付凯李向民
- 关键词：抗剪性能
- 2年持续荷载下城市轻轨预应力钢-混凝土组合梁试验研究被引量：7
- 2013年
- 为研究城市轻轨预应力钢-混凝土组合梁在长期荷载作用下的受力性能,按照截面刚度和应力相似的原则,设计4根钢-混凝土组合梁模型,进行为期2年的堆载试验,重点考察持续荷载下有效预应力大小和混凝土种类对组合梁跨中变形和截面应力的影响。结果表明:预应力钢-混凝土组合梁的下挠随时间不断增加,但增加的速率有所减缓;在2年持续荷载作用下,PCB-1～PCB-3和CB-1的附加变形分别为3.910mm、3.667mm、2.456mm和4.370mm,可见施加预应力对组合梁的附加跨中变形有较大的影响,且有效预应力越大,附加跨中变形越小,采用高性能混凝土可以明显减小组合梁的附加跨中变形。最后,对城市轻轨预应力钢-混凝土组合梁长期变形的计算方法进行探讨。
- 薛伟辰孙天荣刘婷
- 关键词：计算方法
- 模拟混凝土环境下GFRP筋抗压性能加速老化试验研究被引量：10
- 2013年
- 参照ACI 440.3R-04提供的试验方法,将90根玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋分别放入40℃、60℃和80℃的模拟混凝土溶液中进行加速老化试验,侵蚀时间分别为3.65 d、18.0 d、36.5 d、92.0 d和183.0 d,分析了温度、侵蚀时间、SiO2含量等参数对GFRP筋受压力学性能的影响。研究表明:侵蚀183.0 d后,40℃、60℃、80℃模拟混凝土环境下的GFRP筋抗压强度较侵蚀前分别下降了29.59%、39.12%和47.62%,其抗压弹性模量分别下降了10.12%、12.47%和19.06%。采用扫描电子显微镜(SEM)对侵蚀前后GFRP筋的微观形貌进行了观测,发现侵蚀后GFRP筋的劣化区域内纤维与周围树脂之间出现了明显的脱粘现象,而且随着温度的提高这种脱黏现象更加明显。采用X射线荧光光谱分析仪(XRF)分析了侵蚀前后GFRP筋的SiO2含量变化,结果表明随着侵蚀时间的增加,模拟混凝土环境下GFRP筋中SiO2含量呈递减趋势;侵蚀前GFRP筋中SiO2含量为62.11%,在40℃、60℃和80℃模拟混凝土环境下侵蚀183.0 d后,GFRP筋中SiO2含量较侵蚀前分别下降到52.05%、50.66%和47.65%。基于XRF分析提出了模拟混凝土环境下GFRP筋抗压强度的预测模型。
- 付凯王伟薛伟辰
- 关键词：GFRP筋抗压性能
- 碱环境下GFRP筋拉伸性能加速老化试验研究被引量：18
- 2012年
- 基于ACI 440.3R—04规定的试验方法,开展了碱环境下玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋拉伸性能的加速老化试验研究.试件数量共150根,试验参数包括:(1)碱溶液温度,分别为40,60,80℃;(2)GFRP筋直径,包括12.7,16.0,19.0mm;(3)碱溶液中的侵蚀时间,分别为3.65,18,36.5,92,183d.研究表明:在40,60,80℃碱溶液中侵蚀183d后,直径为16.0mm的GFRP筋的拉伸强度分别下降了34.97%,48.81%和68.85%;在60℃碱溶液中侵蚀183d后,12.7,16.0,19.0mm直径GFRP筋的拉伸强度衰减量分别为56.08%,48.81%和47.08%;随着浸泡时间的增加,40,60,80℃碱环境下GFRP筋的拉伸强度及伸长率呈下降趋势,且温度越高,衰减速率越大.采用扫描电子显微镜(SEM)对腐蚀前后GFRP筋的微观形貌进行了观测,发现腐蚀后GFRP筋的劣化区域内纤维和树脂之间的界面变得松散,纤维与周围树脂之间出现了明显的脱黏现象,而且随着碱环境温度的提高这种脱黏现象变得更为明显.最后,基于Arrhenius方程提出了碱环境下GFRP筋拉伸强度的预测模型.
- 王伟薛伟辰
- 关键词：温度玻璃纤维增强塑料筋
- 黏砂变形GFRP筋与约束混凝土之间的黏结性能被引量：10
- 2013年
- 基于30个Losberg拉拔试验,对黏砂变形GFRP筋与采用箍筋约束的混凝土之间的黏结性能进行了较为系统的研究.研究表明:GFRP筋与约束混凝土之间的黏结-滑移(τ-s)曲线可分为微滑移段、滑移段、下降段、二次上升段以及残余下降段;对于采用箍筋约束的GFRP筋试件,均只发生拔出破坏,而对于无箍筋约束的GFRP筋试件,其破坏模式包括拔出和劈裂两种;与无箍筋约束的GFRP筋试件相比,GFRP筋与约束混凝土之间的黏结强度增加了0%～16%,而达到黏结强度时对应的滑移量则提高了1.20～2.76倍.在考虑GFRP筋直径、黏结长度、体积配箍率等因素的基础上,建立了GFRP筋与约束混凝土之间的黏结-滑移本构模型.
- 薛伟辰王圆方志庆
- 关键词：GFRP筋约束混凝土体积配箍率黏结
- FRP筋增强混凝土结构研究的一些新进展
- 纤维塑料筋(FRP筋)以其轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳等优良特性在土木工程领域得到日益广泛的应用。本文简要介绍本课题组近年来开展的有关FRP筋增强混凝土结构研究的一些新进展,主要包括AFRP索粘结本构模型、部分粘结预应力F...
- 薛伟辰
- 关键词：FRP筋混凝土结构
- 文献传递
