FRP筋再生混凝土梁受弯性能试验研究

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作者 靳高明 孙康才 +1 位作者 刘生纬 白晟渝 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第10期52-59,共8页

为了研究FRP筋再生混凝土(RAC)梁受弯性能,试验制作八根FRP筋再生混凝土梁(其中GFRP筋和BFRP筋再生混凝土梁的数量分别为六根和两根),通过四点弯曲试验研究再生骨料(RA)替代率与FRP筋类型对梁破坏模式、挠度和承载力等性能的影响。试验... 为了研究FRP筋再生混凝土(RAC)梁受弯性能,试验制作八根FRP筋再生混凝土梁(其中GFRP筋和BFRP筋再生混凝土梁的数量分别为六根和两根),通过四点弯曲试验研究再生骨料(RA)替代率与FRP筋类型对梁破坏模式、挠度和承载力等性能的影响。试验结果表明:(1)梁的开裂荷载和极限承载力均随着再生骨料替代率的增加而下降,且破坏模式也逐渐由正截面混凝土受压破坏转为斜拉破坏;(2)BFRP筋弹性模量的提高使梁的混凝土受压区高度增加,正截面承载力增加,而斜截面承载力提高较少,从而使BFRP筋再生混凝土梁发生斜拉破坏;(3)规范计算得到的FRP筋再生混凝土梁承载力安全储备略显不足,建议实际配筋率为平衡配筋率ρfb的1~1.5倍时,设计值取规范计算值的0.8倍;(4)GB与ACI挠度计算值均与试验值拟合程度较好,能很好地预测FRP筋再生混凝土梁的挠度值。 展开更多

关键词 FRP筋再生混凝土梁 破坏模式 开裂荷载 荷载-挠度曲线 极限承载力 复合材料

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硫酸盐持续浸泡作用下混凝土力学性能试验 被引量：11

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作者 刘生纬 杨子江 张家玮 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第10期3137-3142,共6页

通过硫酸盐持续浸泡试验,对硫酸盐环境下混凝土力学性能的退化规律进行试验研究,探索混凝土水胶比和粉煤灰掺量对混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的影响规律和机理。试验结果表明,随浸泡时间的增加混凝土抗压强度表现出先小幅增加后逐渐下降的规... 通过硫酸盐持续浸泡试验,对硫酸盐环境下混凝土力学性能的退化规律进行试验研究,探索混凝土水胶比和粉煤灰掺量对混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的影响规律和机理。试验结果表明,随浸泡时间的增加混凝土抗压强度表现出先小幅增加后逐渐下降的规律,且浸泡时间越长抗压强度的下降速率越快。另外,混凝土抗压强度出现下降所需的时间和最终强度保持率均会随混凝土中粉煤灰掺量的提高和水胶比的减小而增加。通过对试验结果的拟合分析,建立了硫酸盐持续浸泡作用下考虑水胶比、粉煤灰掺合比影响的混凝土抗压强度衰减模型,并与试验得到的强度进行对比,预测模型能够很好反映硫酸盐持续浸泡作用下混凝土抗压强度的衰减规律。 展开更多

关键词 混凝土 耐久性 硫酸盐 水胶比 粉煤灰 衰减模型

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解析法和有限元法在高边坡稳定性分析中的应用 被引量：5

3

作者 刘生纬 赵建昌 张家玮 《兰州交通大学学报》 CAS 2017年第6期96-100,共5页

由于土体内部应力与变形的复杂性,传统极限平衡法未能引入应力与应变关系而存在一定的局限性.为解决高填方路基边坡在自重及外界条件作用下,边坡失稳破坏的技术难题.以福建省南平市滨江东路路基高边坡为工程背景,分别采用解析法与数值... 由于土体内部应力与变形的复杂性,传统极限平衡法未能引入应力与应变关系而存在一定的局限性.为解决高填方路基边坡在自重及外界条件作用下,边坡失稳破坏的技术难题.以福建省南平市滨江东路路基高边坡为工程背景,分别采用解析法与数值非线性有限元法建立模型对高填方边坡的稳定系数进行计算,结果表明两种方法计算结果接近,都能较为准确地对高边坡稳定性做出预测和判定,最后结合土体水平位移理论值与实测值综合对该高边坡的稳定性进行了评价,这可为同类型项目的设计与施工提供一种行之有效的计算方法. 展开更多

关键词 高边坡 稳定性系数 强度折减 边坡侧向位移 有限元ANSYS仿真

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硫酸盐环境下CFRP-混凝土界面黏结强度试验研究 被引量：2

4

作者 刘生纬 赵建昌 +2 位作者 张家玮 王作伟 杨子江 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期138-143,共6页

通过硫酸盐加速侵蚀试验模拟硫酸盐侵蚀环境,采用双剪试件对硫酸盐侵蚀环境下CFRP-混凝土界面性能(界面黏结强度、断裂能及有效黏结长度)随侵蚀时间的退化规律进行试验研究。试验结果表明,界面黏结强度和界面断裂能随着硫酸盐侵蚀时间... 通过硫酸盐加速侵蚀试验模拟硫酸盐侵蚀环境,采用双剪试件对硫酸盐侵蚀环境下CFRP-混凝土界面性能(界面黏结强度、断裂能及有效黏结长度)随侵蚀时间的退化规律进行试验研究。试验结果表明,界面黏结强度和界面断裂能随着硫酸盐侵蚀时间的增加均有所下降,而界面有效黏结长度有所增加。通过对试验结果的统计回归分析,给出了界面断裂能和有效黏结长度随硫酸盐侵蚀时间的关系表达式,建立了硫酸盐环境下CFRP-混凝土界面的黏结强度模型,预测模型能够很好的反映界面黏结强度随硫酸盐侵蚀时间的退化规律。 展开更多

关键词 硫酸盐 CFRP 黏结强度 断裂能 有效黏结长度

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考虑恒载效应对梁静力反应影响的有限元分析 被引量：1

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作者 张家玮 刘生纬 +3 位作者 吴亚平 杨治国 刘廷滨 赵建昌 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期762-767,807,共6页

从非线性弹性理论出发,应用Hamilton原理,采用三次多项式作为位移函数给出了考虑恒载效应影响的一般形式的单元刚度矩阵,建立了考虑恒载效应影响时梁静力分析的有限元方法,为解决各种不同构造、荷载类型、刚度变化、边界条件下的实际结... 从非线性弹性理论出发,应用Hamilton原理,采用三次多项式作为位移函数给出了考虑恒载效应影响的一般形式的单元刚度矩阵,建立了考虑恒载效应影响时梁静力分析的有限元方法,为解决各种不同构造、荷载类型、刚度变化、边界条件下的实际结构考虑初始恒载影响提供了有效的工具。讨论了在分布和集中两种恒载类型条件下恒载大小、结构自身刚度(惯性矩、惯性半径、跨度)等因素对各类梁(简支梁、两端固支梁、悬臂梁)静力反应的影响,结果表明:梁自身的刚度会对恒载效应造成影响,结构越柔(约束越弱、或惯性矩越小、或跨度越大、或回转半径越小),这种影响越大。验证了初始恒载的存在减小了梁在活载作用下的静力反应,并且这种影响与恒载的大小及结构自身的刚度有关。 展开更多

关键词 恒载效应 静力反应 有限元法 载荷影响刚度矩阵

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基于双面剪切试验的CFRP-混凝土界面粘结-滑移关系研究 被引量：2

6

作者 张迪 张家玮 +1 位作者 李朋亚 刘生纬 《南阳理工学院学报》 2016年第2期83-86,共4页

界面的粘结-滑移关系是研究CFRP-混凝土界面力学性能的基础。通过7个试件的双面剪切试验,得到了各试件的破坏模式、界面承载力及不同荷载水平下CFRP表面的应变分布。分析了破坏模式与界面承载力之间的关系,得出了界面的有效粘结长度,通... 界面的粘结-滑移关系是研究CFRP-混凝土界面力学性能的基础。通过7个试件的双面剪切试验,得到了各试件的破坏模式、界面承载力及不同荷载水平下CFRP表面的应变分布。分析了破坏模式与界面承载力之间的关系,得出了界面的有效粘结长度,通过对CFRP的应变进行差分和积分运算的得出了界面的粘结-滑移关系曲线。研究发现,混凝土基体拉剪破坏模式的承载力高于混合破坏模式的承载力,界面的有效粘结长度在70~100 mm之间,实测的CFRP-混凝土界面粘结滑移-关系曲线的2个控制参数的离散型较大,且很难得到界面的极限滑移量。 展开更多

关键词 CFRP 混凝土 粘结-滑移

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基于铁路预应力混凝土箱梁检测的研究 被引量：1

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作者 徐国光 刘世忠 +1 位作者 张琪 刘生纬 《南阳理工学院学报》 2015年第2期93-96,共4页

本文以徐州市郑徐客专预制梁场为背景,对整孔无砟轨道预应力混凝土简支箱梁进行研究,以检验梁体的受力性能。根据铁路规范、设计院提供的相关资料和现场实际情况,确定静载试验加载方案,建立相应的ANSYS三维有限元模型,对实际模型进行仿... 本文以徐州市郑徐客专预制梁场为背景,对整孔无砟轨道预应力混凝土简支箱梁进行研究,以检验梁体的受力性能。根据铁路规范、设计院提供的相关资料和现场实际情况,确定静载试验加载方案,建立相应的ANSYS三维有限元模型,对实际模型进行仿真分析。同时借用先进的检测设备对该简支箱梁进行了后期的检测,将实测数据与理论值校核予以对比,结果表明有限元模型数值分析结果与现场实测结果吻合良好,梁体的各项受力性能符合规范要求,这一结论可为同类桥梁检测提供参考。 展开更多

关键词 静载试验 预应力箱梁 受力性能 有限元仿真

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非均匀饱和半空间的Lamb问题 被引量：6

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作者 王立安 赵建昌 +2 位作者 侯小强 刘生纬 王作伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1790-1798,共9页

基于Biot多孔介质波动理论,建立孔隙率、密度、剪切模量和渗透系数相互耦合且同时沿深度变化的非均匀饱和半空间模型,引入量化的非均匀梯度表征地基非均匀程度。在柱坐标系下构建以土骨架位移和孔隙压力为基本未知量的三维动力控制方程... 基于Biot多孔介质波动理论,建立孔隙率、密度、剪切模量和渗透系数相互耦合且同时沿深度变化的非均匀饱和半空间模型,引入量化的非均匀梯度表征地基非均匀程度。在柱坐标系下构建以土骨架位移和孔隙压力为基本未知量的三维动力控制方程,采用算子运算和Hankel积分变换求解控制方程,推导出简谐集中力作用下半空间地基振动响应的积分解。将所得结果分别退化到均匀饱和半空间和弹性半空间与经典Lamb解做了对比,验证了结果的正确性。利用已有研究结论,给出孔隙率、密度、剪切模量和渗透系数之间的耦合关系式,代入推导结果进行数值计算。分别对水饱和地基和气饱和(干土)地基的动力响应进行分析,给出两类地基在动力作用下的振动位移和孔隙压力分布,并对非均匀性的影响作出分析。结果表明:4参数沿地基深度耦连变化对地基的动力响应产生一定程度影响,振动位移和孔隙压力在地层中的衰减速度由此加快。由于水的黏滞性远大于气体,所以水饱和地基中的振动衰减更快。非均匀程度越高,耦合效应的影响越明显。 展开更多

关键词 非均匀 饱和半空间 耦连变化 动力响应 梯度 Hankel积分变换

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硫酸盐干湿循环作用对混凝土性能的影响 被引量：11

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作者 刘润东 张家玮 +2 位作者 刘生纬 李凯 张晨宇 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第4期62-64,74,共4页

为研究混凝土特性在硫酸盐干湿循环作用下的变化规律,采取硫酸盐环境下干湿循环的方法模拟西部硫酸盐环境,加速侵蚀混凝土。经过对两种强度混凝土试块加速侵蚀试验,研究了混凝土试块的表观特征、力学性能及质量随侵蚀的经时变化规律,讨... 为研究混凝土特性在硫酸盐干湿循环作用下的变化规律,采取硫酸盐环境下干湿循环的方法模拟西部硫酸盐环境,加速侵蚀混凝土。经过对两种强度混凝土试块加速侵蚀试验,研究了混凝土试块的表观特征、力学性能及质量随侵蚀的经时变化规律,讨论了混凝土强度等级对硫酸盐腐蚀程度的影响。结果表明:侵蚀初期,混凝土的质量、强度由于膨胀产物的填充和密实作用程现不同程度的增大;随侵蚀时间的不断延长,膨胀性产物的不断积累,混凝土出现劣化损伤,表现为质量、相对动弹性模量、强度的逐渐降低;硫酸盐干湿循环次数达150次之后,试件出现大量裂缝,角部混凝土大面积砂化、剥落,强度急剧下降。整个侵蚀过程中,强度等级较高的混凝土表现出较好的耐腐蚀性。 展开更多

关键词 硫酸盐 干湿循环 混凝土

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饱和-非饱和土双层地基在振动压路机作用下的振动响应 被引量：2

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作者 王立安 张家玮 +1 位作者 李奎奎 刘生纬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3182-3190,共9页

利用Shah和Heaviside阶跃函数描述振动压路机的动态激振作用,对上层为非饱和土,下层为饱和土的双层地基进行动力响应分析。采用三重Fourier变换求解饱和土与非饱和土的动力控制方程,推导出双层地基在变换域中的动力响应解。通过算例分析... 利用Shah和Heaviside阶跃函数描述振动压路机的动态激振作用,对上层为非饱和土,下层为饱和土的双层地基进行动力响应分析。采用三重Fourier变换求解饱和土与非饱和土的动力控制方程,推导出双层地基在变换域中的动力响应解。通过算例分析,研究了双层地基在振动压路机作用下的动力响应和参数影响规律。结果表明,压路机激振频率和名义振幅升高,地基的振动峰值将随之增大;当压路机行驶速度超过5km/h时,地基的振动峰值逐渐增大并出现波动现象,其波动幅度取决于压路机的激振频率。此外,还考虑了饱和度对土体剪切模量和渗透系数的影响。研究发现,饱和度处于S_(w0)~1-S_(w0)区间时,土体具有较大的动刚度,地基振动位移减小。 展开更多

关键词 饱和土 非饱和土 双层地基 振动压路机 Shah函数 Heaviside函数

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CFRP-木材界面黏结剪应力-滑移关系试验研究 被引量：1

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作者 雷云霄 刘生纬 +2 位作者 赵建昌 张家玮 白晟渝 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第11期15-19,42,共6页

为了深入研究碳纤维增强聚合物(CFRP)与木材黏结界面的力学性能,通过对30个(6组)CFRP-木材界面黏结试件的剪切试验,分析CFRP应变和界面黏结剪应力的发展规律,获得黏结剪应力-滑移关系曲线,探讨CFRP粘贴长度、宽度对界面黏结性能的影响... 为了深入研究碳纤维增强聚合物(CFRP)与木材黏结界面的力学性能,通过对30个(6组)CFRP-木材界面黏结试件的剪切试验,分析CFRP应变和界面黏结剪应力的发展规律,获得黏结剪应力-滑移关系曲线,探讨CFRP粘贴长度、宽度对界面黏结性能的影响。通过对试验结果的回归分析,提出了CFRP-木材界面黏结剪应力-滑移模型。试验结果表明:试件主要发生剪切破坏和剥离破坏,破坏前没有明显征兆,属于脆性破坏;CFRP的粘贴宽度对界面的极限承载力的影响显著,超过一定长度后,粘贴长度对界面的极限承载力影响不明显;文章中提出的由两个参数控制的多项式-对数正态函数本构模型,能够较好地与试验结果相吻合;可为CFRP加固木结构提供理论依据和实践参考。 展开更多

关键词 CFRP 木材 双剪试验 黏结性能 本构模型

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硫酸盐作用下后贴CFRP-混凝土界面黏结强度试验研究

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作者 李凯 张家玮 +2 位作者 刘生纬 刘润东 张晨宇 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第3期13-17,共5页

硫酸盐腐蚀是引起混凝土表面强度、耐久性退化的一个重要因素。通过硫酸盐干湿交替加速侵蚀试验模拟硫酸盐环境,对先受硫酸盐腐蚀后粘贴CFRP-混凝土界面黏结性能退化规律进行研究。结果表明:硫酸盐干湿交替作用对混凝土强度和CFRP-混凝... 硫酸盐腐蚀是引起混凝土表面强度、耐久性退化的一个重要因素。通过硫酸盐干湿交替加速侵蚀试验模拟硫酸盐环境,对先受硫酸盐腐蚀后粘贴CFRP-混凝土界面黏结性能退化规律进行研究。结果表明:硫酸盐干湿交替作用对混凝土强度和CFRP-混凝土界面黏结性能影响较大,随腐蚀时间呈现先小幅增加后加速下降的趋势。在试验和已有界面理论的基础上,引入考虑腐蚀时间对混凝土强度影响的界面黏结-滑移模型,通过模型预测数据与试验数据的对比分析,该模型能够很好反映先受硫酸盐干湿交替作用后粘贴CFRP界面黏结性能退化规律。 展开更多

关键词 硫酸盐 CFRP 黏结-滑移 后粘贴

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砂浆面层与构造柱组合加固砌体墙的抗震性能有限元分析

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作者 马超 刘生纬 《科技与创新》 2022年第24期112-116,共5页

为了准确了解砂浆面层与构造柱组合加固砌体墙的抗震效果,对钢筋网砂浆面层与构造柱组合加固砌体墙进行了往复循环荷载作用下的有限元分析,并与同尺寸未加固砌体墙及仅使用砂浆面层加固的砌体墙进行了比较分析,探讨了砂浆面层与构造柱... 为了准确了解砂浆面层与构造柱组合加固砌体墙的抗震效果,对钢筋网砂浆面层与构造柱组合加固砌体墙进行了往复循环荷载作用下的有限元分析,并与同尺寸未加固砌体墙及仅使用砂浆面层加固的砌体墙进行了比较分析,探讨了砂浆面层与构造柱组合加固后砌体墙的耗能、延性、滞回性能的变化。结果表明,有限元分析结果与实验高度相似,该有限元分析方法满足一般墙体抗震分析的需要;使用砂浆面层与构造柱组合加固后,砌体墙的承载力提高了92.7%,延性及刚度也有明显提高,验证了砂浆面层与构造柱组合加固法的可行性。 展开更多

关键词 有限元分析 砌体结构 滞回特性 抗震加固

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木材表面初始损伤对CFRP-木材界面粘结性能的影响 被引量：1

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作者 刘生纬 雷云霄 +2 位作者 张家玮 白晟渝 胡勤勇 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期4720-4732,共13页

为了研究木材表面初始损伤对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-木材界面粘结性能的影响,以木材表面初始损伤率为变量,设计了4组(共12个)CFRP-木材双面剪切试件,分析了初始损伤对粘结界面破坏形态、荷载-应变曲线、应变分布曲线及界面承载... 为了研究木材表面初始损伤对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-木材界面粘结性能的影响,以木材表面初始损伤率为变量,设计了4组(共12个)CFRP-木材双面剪切试件,分析了初始损伤对粘结界面破坏形态、荷载-应变曲线、应变分布曲线及界面承载力等力学性能的影响规律,探讨了木材初始损伤对界面力学性能的影响机制。试验结果表明:木材表面存在的初始损伤改变了CFRP-木材界面的破坏形态,随着损伤率的增加,剪切破坏面进入木材基体的深度逐渐变浅,界面的脆性破坏特征越显著;木材表面的初始损伤截断了木材纤维,破坏了木材表面的完整性,削弱了界面应力传递效率,增加了界面应力集中现象,使界面粘结承载力随着损伤率的增加而不断降低。本文通过对粘结界面微段的受力分析,推导了极限状态下界面应力分布计算表达式,建立了考虑木材表面初始损伤影响的CFRP-木材界面粘结承载力模型,界面粘结承载力预测模型的计算结果与试验结果的误差均小于6%,吻合较好。 展开更多

关键词 CFRP-木材界面 粘结性能 双剪试验 损伤率 承载力模型

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再生骨料初始强度对再生混凝土力学性能的影响 被引量：4

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作者 魏晋珍 靳高明 刘生纬 《公路》 北大核心 2023年第6期378-384,共7页

为了研究再生骨料初始强度和替代率对再生混凝土性能的影响,采用3种初始强度等级的再生骨料(C20、C30、C50),考虑3种再生骨料替代率,设计了7种配合比的混凝土,对再生混凝土的和易性、吸水率、超声脉冲速度(UPV)、力学性能(抗压强度、劈... 为了研究再生骨料初始强度和替代率对再生混凝土性能的影响,采用3种初始强度等级的再生骨料(C20、C30、C50),考虑3种再生骨料替代率,设计了7种配合比的混凝土,对再生混凝土的和易性、吸水率、超声脉冲速度(UPV)、力学性能(抗压强度、劈裂抗拉强度)进行了评估。试验结果表明:再生骨料的掺入对混凝土产生了负面影响,随着再生骨料替代率的增加,再生混凝土的和易性和质量逐渐变差,抗压强度和劈裂抗拉强度逐渐降低,但提高再生混凝土的初始强度在一定程度上可以改善再生混凝土的和易性、质量和力学性能。通过对试验数据的拟合,得到不同再生骨料初始强度与替代率的再生混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度预测模型。 展开更多

关键词 再生混凝土 初始强度 再生骨料替代率 力学性能 强度预测模型

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硫酸盐干湿交替对碳纤维增强环氧树脂-混凝土界面粘结性能的影响 被引量：8

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作者 刘生纬 张家玮 +2 位作者 赵建昌 刘润东 李凯 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期16-23,共8页

为了研究硫酸盐腐蚀对碳纤维增强环氧树脂复合材料(CF/EP)-混凝土界面性能退化的影响。通过硫酸盐干湿交替加速腐蚀试验模拟硫酸盐环境,对硫酸盐腐蚀下CF/EP-混凝土界面粘结性能退化规律进行了研究。结果表明:硫酸盐干湿交替作用对CF/EP... 为了研究硫酸盐腐蚀对碳纤维增强环氧树脂复合材料(CF/EP)-混凝土界面性能退化的影响。通过硫酸盐干湿交替加速腐蚀试验模拟硫酸盐环境,对硫酸盐腐蚀下CF/EP-混凝土界面粘结性能退化规律进行了研究。结果表明:硫酸盐干湿交替作用对CF/EP-混凝土界面的破坏形态影响较大;界面粘结性能(峰值剪应力、极限承载力和初始剪切刚度)随腐蚀时间呈先小幅增加后加速下降的趋势。在试验和已有界面理论的基础上,提出了考虑腐蚀时间的界面粘结-滑移模型,通过模型预测数据与试验数据的对比分析,该模型能够很好反映硫酸盐干湿交替作用下界面粘结性能退化规律。 展开更多

关键词 硫酸盐 碳纤维增强环氧树脂 混凝土 界面 粘结-滑移关系

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硫酸盐环境下碳纤维增强复材-混凝土界面黏结性能研究 被引量：2

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作者 刘生纬 张家玮 +2 位作者 赵建昌 李凯 刘润东 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2017年第11期19-22,共4页

通过硫酸盐干湿循环加速腐蚀试验模拟硫酸盐环境,对硫酸盐干湿循环作用下碳纤维增强复材(CFRP)-混凝土界面的黏结性能进行了研究。结果表明:随着腐蚀时间的延长,破坏面进入混凝土层的深度逐渐变浅,黏结强度逐渐降低。通过对试验结果的... 通过硫酸盐干湿循环加速腐蚀试验模拟硫酸盐环境,对硫酸盐干湿循环作用下碳纤维增强复材(CFRP)-混凝土界面的黏结性能进行了研究。结果表明:随着腐蚀时间的延长,破坏面进入混凝土层的深度逐渐变浅,黏结强度逐渐降低。通过对试验结果的统计回归分析,建立了硫酸盐干湿循环作用下CFRP-混凝土界面黏结强度退化模型,预测模型能够很好地反映正拉黏结强度随硫酸盐腐蚀时间的退化规律。 展开更多

关键词 CFRP-混凝土界面 硫酸盐 干湿循环 黏结性能

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硫酸盐环境下碳纤维增强复材片材拉伸性能试验研究

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作者 刘生纬 赵建昌 张家玮 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2020年第8期172-176,共5页

为了研究硫酸盐腐蚀对碳纤维增强复合材料(CFRP)片材力学性能的影响,对11组77个CFRP试件进行单向受拉试验。试验着重考虑硫酸盐浓度和腐蚀时间对CFRP片材受拉破坏特征及抗拉强度、弹性模量、伸长率等力学性能的影响。结果表明:1)硫酸盐... 为了研究硫酸盐腐蚀对碳纤维增强复合材料(CFRP)片材力学性能的影响,对11组77个CFRP试件进行单向受拉试验。试验着重考虑硫酸盐浓度和腐蚀时间对CFRP片材受拉破坏特征及抗拉强度、弹性模量、伸长率等力学性能的影响。结果表明:1)硫酸盐干湿循环作用对CFRP片材的破坏过程及破坏特征几乎没有影响;2)腐蚀前后CFRP片材的应力-应变关系均为线弹性;3)CFRP片材抗拉强度和伸长率随着腐蚀时间的增加逐渐下降,并且硫酸盐浓度越高下降越显著;4)硫酸盐干湿循环作用对CFRP片材的弹性模量影响很小。通过对试验数据的分析,提出了考虑腐蚀时间的抗拉强度计算方法,通过计算值与试验值的对比分析可知,该计算方法能很好地反映硫酸盐干湿循环作用下CFRP片材抗拉强度的退化规律。 展开更多

关键词 硫酸盐 干湿循环 碳纤维增强复合材料 拉伸性能

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某框架结构加固改造与加层抗震性能分析 被引量：16

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作者 刘廷滨 张瑜都 +3 位作者 刘生纬 马小明 张迪 张家玮 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2015年第9期39-42,共4页

针对高烈度地震区重点设防类建筑的加固改造与加层设计,以甘肃省天水市麦积区(8度0.3g)某钢筋混凝土框架结构商场为例,采用"外包钢板-增大构件截面-加设钢支撑"综合法对原框架结构房屋进行抗震加固,采用钢框架结构进行加层。... 针对高烈度地震区重点设防类建筑的加固改造与加层设计,以甘肃省天水市麦积区(8度0.3g)某钢筋混凝土框架结构商场为例,采用"外包钢板-增大构件截面-加设钢支撑"综合法对原框架结构房屋进行抗震加固,采用钢框架结构进行加层。通过对结构进行多遇地震作用下的弹性分析与罕遇地震作用下的弹塑性Pushover分析,发现采用该种加固改造、加层方法,能显著提高结构的抗震性能,且施工效率高、加固成本低。 展开更多

关键词 框架结构 高烈度地震区 加固改造 加层 PUSHOVER分析

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硫酸盐环境中CFRP约束劣化混凝土柱的力学性能 被引量：4

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作者 张家玮 邵利君 +3 位作者 刘生纬 罗方余 杨治国 张戎令 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期966-978,共13页

为研究碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)加固经硫酸盐腐蚀劣化后混凝土柱的力学性能,构建CFRP约束劣化混凝土的力学模型,采用CFRP约束普通混凝土后腐蚀和CFRP约束劣化混凝土两种工况进行试验,在试验研究基础上,引入损伤率及强度保持率作为... 为研究碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)加固经硫酸盐腐蚀劣化后混凝土柱的力学性能,构建CFRP约束劣化混凝土的力学模型,采用CFRP约束普通混凝土后腐蚀和CFRP约束劣化混凝土两种工况进行试验,在试验研究基础上,引入损伤率及强度保持率作为损伤的量化指标,建立两者之间的关系;通过对CFRP约束混凝土强度及应变规律的回归分析,建立适用于硫酸盐环境下CFRP约束劣化混凝土的极限强度、应变模型及应力-应变关系模型。结果表明:随侵蚀时间增长,两种工况下CFRP约束混凝土极限强度和应变的变化规律及劣化速度均不同。预劣化的混凝土柱虽然进行了表面处理,但内部已经存在损伤,在侵蚀环境中采用CFRP加固混凝土柱时,应该考虑混凝土初始损伤的影响。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂复合材料(CFRP) 约束混凝土 硫酸盐环境 损伤率 力学模型

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