海洋桥梁工程轻质、高强、耐久性结构材料现状及发展趋势研究 被引量：19

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作者 吴智深 刘加平 +2 位作者 邹德辉 汪昕 史健喆 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期31-40,共10页

本文针对海洋环境下大跨桥梁突出的长期服役性能问题和轻量化需求,通过对轻质、高强、耐久的材料深入调研,总结了高性能钢、高性能混凝土及纤维增强复合材料的研究现状及发展趋势,介绍了上述材料在桥梁关键区域的针对性应用技术,并提出... 本文针对海洋环境下大跨桥梁突出的长期服役性能问题和轻量化需求,通过对轻质、高强、耐久的材料深入调研,总结了高性能钢、高性能混凝土及纤维增强复合材料的研究现状及发展趋势,介绍了上述材料在桥梁关键区域的针对性应用技术,并提出海洋桥梁工程轻质、高强、耐久材料发展的战略建议,以满足海洋桥梁工程高性能、长寿命、轻量化的需求,突破海洋环境下大跨桥梁的耐久和跨度瓶颈。 展开更多

关键词 海洋环境 大跨桥梁 高性能钢 高性能混凝土 纤维增强复合材料

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云南省 2022—2023 年健康教育体系建设现状调查

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作者 杜茸茸 吴智深 +6 位作者 孙维键 赵立 杜远见 浦荣芳 王明 陈平 段勇 《健康教育与健康促进》 2024年第2期174-176,共3页

目的了解云南省健康教育体系的建设现状,为卫生健康部门加强云南省健康教育体系建设提供决策和依据。方法采用书面调研结合现场调研,覆盖云南省16个州市、129个县,共对66名健康教育相关人员进行访谈。结果云南省共有1个省级、3个州市级... 目的了解云南省健康教育体系的建设现状,为卫生健康部门加强云南省健康教育体系建设提供决策和依据。方法采用书面调研结合现场调研,覆盖云南省16个州市、129个县,共对66名健康教育相关人员进行访谈。结果云南省共有1个省级、3个州市级、32个县(区)级的独立健康教育专业机构;健康教育专业机构工作人员约为440人,多为兼职。全省健康教育与健康促进工作主要以基本公共卫生服务健康教育项目、健康素养促进行动项目为主。结论云南省需进一步完善健康教育专业机构设置,提升健康教育与健康促进专业人员的能力和技能,增加健康教育与健康促进的专项投入,整合资源、加强体系建设。 展开更多

关键词 健康教育 体系建设 现状

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连续玄武岩纤维的标准化与高性能化发展 被引量：2

3

作者 吴智深 陈兴芬 《高科技纤维与应用》 CAS 2022年第5期16-24,共9页

总结了连续玄武岩纤维产业的规模化、高性能化和标准化等方面的关键技术成果并分析了产业现存问题,阐述了连续玄武岩纤维产业的发展趋势。

关键词 连续玄武岩纤维 混配均配 稳定量产 池窑 高性能 标准

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大吨位FRP复合材料拉索整体式锚固理论分析 被引量：15

4

作者 汪昕 周竞洋 +1 位作者 宋进辉 吴智深 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1169-1178,共10页

针对大吨位纤维增强聚合物(FRP)复合材料拉索锚固问题,基于前期提出的一种适用于多根、大直径的FRP复合材料拉索整体式变刚度锚固方法(简称大吨位锚固),利用应力-应变关系分析了FRP复合材料拉索加载端应力集中产生的本质原因,推导了FRP... 针对大吨位纤维增强聚合物(FRP)复合材料拉索锚固问题,基于前期提出的一种适用于多根、大直径的FRP复合材料拉索整体式变刚度锚固方法(简称大吨位锚固),利用应力-应变关系分析了FRP复合材料拉索加载端应力集中产生的本质原因,推导了FRP复合材料拉索与荷载传递介质协同工作的界面摩擦系数关系式。基于功能原理,推导了大吨位锚固体系的锚固力计算公式,并基于锚固力计算公式进行了参数分析。理论推导结果表明:等刚度荷载传递介质会引起FRP复合材料拉索加载端应力集中,变刚度荷载传递介质的大吨位锚固方法可以有效避免FRP复合材料拉索"切口效应"。推导的界面摩擦系数关系式能够作为FRP复合材料拉索与荷载传递介质是否同步跟进的判断依据。参数分析表明:增加锚固长度和锥角(保持加载端厚度不变)有利于设计较小尺寸大吨位锚固体系,而增加锥角(保持自由端厚度不变)和同时改变加载端与自由端厚度不利于设计较小尺寸大吨位锚固体系。 展开更多

关键词 大吨位纤维增强聚合物(FRP)复合材料拉索 荷载传递介质 摩擦系数 锚固力

原文传递

BFRP网格-PCM薄面黏贴加固钢筋混凝土板抗弯性能 被引量：10

5

作者 丁里宁 贺卫东 +2 位作者 汪昕 程方 吴智深 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1085-1096,共12页

针对老旧桥梁桥面板出现结构损伤与材料老化,结合玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格与聚合物砂浆(PCM)提出一种新的加固技术以提升钢筋混凝土板的抗弯性能。首先,采用双剪试验研究BFRP网格与混凝土界面的黏结荷载,共制备18个试件,试验... 针对老旧桥梁桥面板出现结构损伤与材料老化,结合玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格与聚合物砂浆(PCM)提出一种新的加固技术以提升钢筋混凝土板的抗弯性能。首先,采用双剪试验研究BFRP网格与混凝土界面的黏结荷载,共制备18个试件,试验变量包括网格种类、网格厚度、PCM种类以及界面剂;其次,浇筑6块钢筋混凝土板,通过四点弯曲试验系统地分析网格种类、网格厚度、网格布置方式以及PCM种类对加固板抗弯性能的影响。研究结果表明:界面剂能有效提高BFRP网格与混凝土之间的黏结荷载;当BFRP网格与混凝土表面的黏结长度大于有效黏结长度时,BFRP网格强度利用率达到90%以上,黏结荷载高于相同情况下玄武岩纤维布/BFRP板与混凝土的黏结荷载;BFRP网格与PCM形成的薄面加固层能显著提高钢筋混凝土板的开裂荷载、屈服荷载以及极限荷载,同时减小最大裂缝宽度并改善裂缝分布;在整个加载过程中,BFRP网格-PCM薄面加固层与混凝土板协同变形,加固板最终发生混凝土压碎或FRP网格断裂破坏,并未出现剥离破坏;传统钢筋混凝土构件抗弯承载力计算方法适用于预测BFRP网格加固后板的抗弯承载力。 展开更多

关键词 BFRP网格 PCM 黏结性能 钢筋混凝土板 抗弯加固

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纤维素/氧化石墨烯复合气凝胶的制备及其阻燃性能研究 被引量：10

6

作者 陈艳果 李志伟 +1 位作者 李小红 吴志申 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期33-39,共7页

为了提高纤维素气凝胶的阻燃性能,用具有阻隔效应和催化成碳能力的氧化石墨烯(GO)作为阻燃剂,通过简单的冷冻干燥的方法制备了具有阻燃功能的纤维素/GO复合气凝胶。结果表明,GO在纤维素黏液中的最佳添加量是5%(质量分数,下同);在此条件... 为了提高纤维素气凝胶的阻燃性能,用具有阻隔效应和催化成碳能力的氧化石墨烯(GO)作为阻燃剂,通过简单的冷冻干燥的方法制备了具有阻燃功能的纤维素/GO复合气凝胶。结果表明,GO在纤维素黏液中的最佳添加量是5%(质量分数,下同);在此条件下,GO在纤维素中分散良好,可以形成有序的三维多孔气凝胶结构;GO和纤维素之间的作用力为氢键;在最佳添加量条件下,G5C95气凝胶始终处于阴燃状态,其燃烧速率从纯的纤维素气凝胶的5.67 mm/s降低为0.57 mm/s;相对于纯的纤维素气凝胶,GO阻燃纤维素气凝胶的峰值热释放速率减少了57.7%,总热释放量也明显降低,显示出较好的阻燃性能;相对于纯的纤维素气凝胶,GO阻燃气凝胶的残炭更加致密;GO提高了残炭的石墨化程度;由于GO的物理屏障效应和催化成碳能力,其不仅能增加残碳量,而且能提高残碳致密度和石墨化程度,从而有效提高纤维素气凝胶的阻燃性能。 展开更多

关键词 纤维素 氧化石墨烯 气凝胶 阻燃性能

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预应力FRP板加固RC梁抗弯性能有限元模型可靠性评价 被引量：8

7

作者 常鑫泉 汪昕 +1 位作者 刘长源 吴智深 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期318-328,共11页

为综合评价简化分离式位移协调有限元模型的准确性及可靠性,本文对文献中的11根预应力纤维增强复合材料(FRP)板加固钢筋混凝土梁(RC梁)以及1根钢筋混凝土梁进行有限元模拟。将模拟结果与试验结果对照,进行误差、模型适用性、可靠性以及... 为综合评价简化分离式位移协调有限元模型的准确性及可靠性,本文对文献中的11根预应力纤维增强复合材料(FRP)板加固钢筋混凝土梁(RC梁)以及1根钢筋混凝土梁进行有限元模拟。将模拟结果与试验结果对照,进行误差、模型适用性、可靠性以及相关性分析,从多个角度评价模型的准确性。结果表明:该模型预测的屈服荷载、极限荷载、屈服位移及刚度的数据是可靠的;在不发生FRP板剥离破坏和锚固端撕裂的情况下,模型的整体相关系数在0.95以上,发生轻微剥离破坏的构件整体相关系数在0.8以上。此外,对于各种偶然因素引起破坏的构件,宜将极限荷载和屈服位移预测值下调3%,屈服荷载和刚度预测值分别上调6%和4%,从而更接近试验真实值。 展开更多

关键词 预应力FRP板 钢筋混凝土梁加固 抗弯性能 可靠性分析

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外贴碳纤维布加固桥梁结构失效原因与对策分析 被引量：7

8

作者 吴智深 《现代交通技术》 2022年第3期1-14,共14页

外贴碳纤维布加固技术具有施工便捷、加固效果显著以及耐久性良好等特点,已广泛应用于国内外各类结构的加固与修复工程中。近年来,随着外贴碳纤维布加固技术的不断实践,发现少数加固年限较短的桥梁出现碳纤维布现场树脂浸渍并粘贴的碳... 外贴碳纤维布加固技术具有施工便捷、加固效果显著以及耐久性良好等特点,已广泛应用于国内外各类结构的加固与修复工程中。近年来,随着外贴碳纤维布加固技术的不断实践,发现少数加固年限较短的桥梁出现碳纤维布现场树脂浸渍并粘贴的碳纤维增强复合材料(CFRP)片材局部断裂或剥离等不正常的“短命”问题;同时随着加固结构服役时间的增长,CFRP加固桥梁结构呈现出不同程度的性能退化现象,影响加固结构安全,缩短使用寿命。基于国内外现有研究,对可能造成CFRP片材加固系统不正常“短命”与长期服役性能退化的因素进行分析,探讨避免“短命”问题的相关对策,提出减缓加固系统服役期性能退化的相关措施,给出进一步实现CFRP片材加固系统长寿命的方法,为相关工程结构高性能、长寿命实践提供参考。 展开更多

关键词 外贴碳纤维布加固 桥梁结构 早期失效 对策分析 长寿命

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采用同源材料夹片锚具的玄武岩纤维复材筋体外预应力加固混凝土梁受弯性能研究 被引量：7

9

作者 史健喆 汪昕 吴智深 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第9期156-160,共5页

绿色环保的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)具有高强度和优良的蠕变性能,有望作为预应力材料用于工程结构加固。本文首先针对体外预应力应用中的两大关键技术问题,即锚固和转向问题,提出一种可减小BFRP筋锚固端应力集中的组装式同源材料... 绿色环保的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)具有高强度和优良的蠕变性能,有望作为预应力材料用于工程结构加固。本文首先针对体外预应力应用中的两大关键技术问题,即锚固和转向问题,提出一种可减小BFRP筋锚固端应力集中的组装式同源材料夹片锚具,同时基于有限元分析,优化了体外预应力BFRP筋的转向角度与转向半径。开展了2组混凝土梁的受弯试验,其中一组为体外预应力BFRP筋加固混凝土梁,另一组为普通混凝土梁。主要研究了结构承载力、延性、裂缝、预应力变化等力学性能。结果表明,所开发的同源材料夹片锚具能够有效、可靠地传递预应力,体外预应力BFRP筋加固后的混凝土梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载相比未加固梁提升了500%、142%和138%,且具有一定的延性。 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋 同源材料夹片锚具 转向 体外预应力梁

原文传递

多轴向BFRP方管桁架K型节点性能分析 被引量：2

10

作者 徐浏清 梁梦蝶 +2 位作者 江镇 汪昕 吴智深 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期71-78,共8页

由于纤维增强复合材料(FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,近年来在结构工程中得到了广泛的应用。在复合材料桁架中使用多轴向铺层型材可有效提高节点承载力、改善破坏形态,但目前相关研究仍停留在简单板板连接节点的层面。针对这一问题... 由于纤维增强复合材料(FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,近年来在结构工程中得到了广泛的应用。在复合材料桁架中使用多轴向铺层型材可有效提高节点承载力、改善破坏形态,但目前相关研究仍停留在简单板板连接节点的层面。针对这一问题,根据方管桁架桥薄弱位置,采用数值模拟的方法,分析均匀布置、螺栓错配、周围布置3种螺栓排布方案下的K型节点性能,并通过试验对有限元结果进行验证。结果表明:K型节点螺栓群承荷不均匀现象明显,薄弱点位于拼接板与下弦杆连接处。螺栓错配能够有效改善螺栓群应力分配不均,增大第2排螺栓的传力比,从而提高节点的连接效率。周围布置虽然传力不均匀,但整体的连接效率和均匀布置接近,从节省材料和连接空间的角度来看,也是一种可选的节点布置方案。 展开更多

关键词 螺栓连接 玄武岩纤维 铺层角度 传力比 连接效率 K型节点

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BFRP网格对大体积混凝土早期温度裂缝控制研究

11

作者 冯玉祥 丁健 +3 位作者 魏星 许俊波 汪昕 吴智深 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第8期135-139,150,共6页

黄茅海跨海通道索塔在早期养护中表面开裂现象严重,索塔是一种典型的大体积混凝土,其早期出现的开裂现象大部分是由较高的温度应力导致的,即温度裂缝。因此,为了对早期温度裂缝进行控制,同时考虑到海洋环境的腐蚀情况,工程采用BFRP网格... 黄茅海跨海通道索塔在早期养护中表面开裂现象严重,索塔是一种典型的大体积混凝土,其早期出现的开裂现象大部分是由较高的温度应力导致的,即温度裂缝。因此,为了对早期温度裂缝进行控制,同时考虑到海洋环境的腐蚀情况,工程采用BFRP网格对索塔表面进行裂缝控制,控裂效果显著,开裂现象被有效缓解。BFRP网格虽然成功应用于大体积混凝土的温度裂缝控制,但是,目前BFRP网格控裂机理尚不清晰。基于此,采用ABAQUS有限元软件模拟BFRP网格对大体积混凝土中的温度裂缝控制过程,其中裂缝是通过扩展有限元(XFEM)实现。模拟结果表明:BFRP网格可以有效控制大体积混凝土温度裂缝面积、体积以及开裂单元数量。随着BFRP网格网孔的减小,温度裂缝面积、体积以及开裂单元数量进一步下降,网孔为5 cm的BFRP网格将裂缝控制为仅有1条。BFRP网格可以有效控制裂缝主要是由于BFRP网格是一种双向受力结构并且具有强节点,在与混凝土黏结之后,发挥了协调混凝土应力发展的作用,有效地均匀化混凝土的应力分布,进而均匀化裂缝发展,最终达到减少裂缝的效果。 展开更多

关键词 大体积混凝土 BFRP网格 温度裂缝 ABAQUS 扩展有限元

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基于随机强度的纤维增强材料拉索多尺度拉伸性能预测 被引量：5

12

作者 彭哲琦 汪昕 吴智深 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第9期1-5,共5页

提出一种基于随机强度的FRP拉索多尺度性能预测模型,采用纤维浸胶纱作为模型的基本组成单元,可实现由浸胶纱到单筋,再到整索的多尺度性能预测。采用同批次的玄武岩纤维和单筋拉索进行验证试验,首先测得浸胶纱和树脂的强度分布规律,输入... 提出一种基于随机强度的FRP拉索多尺度性能预测模型,采用纤维浸胶纱作为模型的基本组成单元,可实现由浸胶纱到单筋,再到整索的多尺度性能预测。采用同批次的玄武岩纤维和单筋拉索进行验证试验,首先测得浸胶纱和树脂的强度分布规律,输入模型后得到单筋的强度分布,其结果与试验结果相比,在不同可靠度条件下的拟合误差均在10%以内,并且平均弹性模量和平均断裂伸长率的误差均在8%以内。该模型与传统预测方法相比具有显著优势,结果表明,树脂的剪切作用和单元强度的随机性会对拉索强度造成明显影响。 展开更多

关键词 纤维增强材料强度预测 随机强度 浸胶纱

原文传递

基于构件-节点一体化设计纤维增强复合材料桁架结构节点性能研究 被引量：4

13

作者 刘路路 汪昕 吴智深 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第9期109-112,172,共5页

针对复合材料单向拉挤型材节点连接效率低而导致构件强度利用率低等问题,采用改变纤维铺层设计,增加±45°及90°纤维布设的方式,改善节点性能及破坏模式。采用试验研究与数值模拟相结合的方法,分析铺层角度对构件拉伸性能... 针对复合材料单向拉挤型材节点连接效率低而导致构件强度利用率低等问题,采用改变纤维铺层设计,增加±45°及90°纤维布设的方式,改善节点性能及破坏模式。采用试验研究与数值模拟相结合的方法,分析铺层角度对构件拉伸性能及节点性能的影响。研究结果表明:改变铺层角度,可有效提高节点承载性能、改善破坏形态。基于构件-节点一体化设计,确定桁架结构用拉挤型材纤维布设比例:0°铺设不小于60%、±45°铺设不小于20%、90°铺设不大于20%。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 铺层角度 拉伸性能 螺栓连接 剪切破坏 挤压破坏

原文传递

公路桥隧结构区域分布传感监测技术及病变和灾变早期识别(上)

14

作者 吴智深 《现代交通技术》 2023年第4期1-14,共14页

实时有效地对公路桥隧进行早期精准监测,捕捉结构病变和灾变信息,追踪结构早期损伤并分析损伤演化过程,进而把握维护管理、制订对策的最佳时机,才能达到制订高效、科学的桥隧结构长寿命维护管理策略的目的。为此,研究分析桥隧结构病变... 实时有效地对公路桥隧进行早期精准监测,捕捉结构病变和灾变信息,追踪结构早期损伤并分析损伤演化过程,进而把握维护管理、制订对策的最佳时机,才能达到制订高效、科学的桥隧结构长寿命维护管理策略的目的。为此,研究分析桥隧结构病变和灾变监测技术面临的挑战,介绍适合于桥隧结构病变和灾变早期监测的区域分布传感理念、技术和理论方法。区域分布传感理念是通过结构关键区域的具有一定标距的宏应变分布感知及损伤覆盖,获得与变形转角、应力荷载以及动力特性等有直接映射关系的宏微观结合信息,达到结构损伤精准探测以及结构局部、整体各项参数全面识别的目的。依据相应理念,首先详细介绍具体的结构参数识别方法,并基于宏应变模态的损伤早期识别方法进行分析,进而依据早期精准监测的技术需求,针对拉索断丝、支座老化、水下结构冲刷、边坡滑坡、隧道收敛变形、不均匀沉降、围岩变形等典型病变和灾变,结合实际工程案例介绍具体的桥隧病变和灾变早期监测技术方案。 展开更多

关键词 区域分布传感监测 病变和灾变信息 宏应变模态 早期损伤识别

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公路桥隧结构区域分布传感监测技术及病变和灾变早期识别(下)

15

作者 吴智深 《现代交通技术》 2023年第5期1-17,共17页

实时有效地对公路桥隧进行早期精准监测,捕捉结构病变和灾变信息,追踪结构早期损伤并分析损伤演化过程,进而把握维护管理、制订对策的最佳时机,才能达到制订高效、科学的桥隧结构长寿命维护管理策略的目的。为此,研究分析桥隧结构病变... 实时有效地对公路桥隧进行早期精准监测,捕捉结构病变和灾变信息,追踪结构早期损伤并分析损伤演化过程,进而把握维护管理、制订对策的最佳时机,才能达到制订高效、科学的桥隧结构长寿命维护管理策略的目的。为此,研究分析桥隧结构病变和灾变监测技术面临的挑战,介绍适合于桥隧结构病变和灾变早期监测的区域分布传感理念、技术和理论方法。区域分布传感理念是通过结构关键区域的具有一定标距的宏应变分布感知及损伤覆盖,获得与变形转角、应力荷载以及动力特性等有直接映射关系的宏微观结合信息,达到结构损伤精准探测以及结构局部、整体各项参数全面识别的目的。依据相应理念,首先详细介绍具体的结构参数识别方法,并基于宏应变模态的损伤早期识别方法进行分析,进而依据早期精准监测的技术需求,针对拉索断丝、支座老化、水下结构冲刷、边坡滑坡、隧道收敛变形、不均匀沉降、围岩变形等典型病变和灾变,结合实际工程案例介绍具体的桥隧病变和灾变早期监测技术方案。 展开更多

关键词 区域分布传感理念 病变和灾变信息 宏应变模态 早期损伤识别

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大吨位CFRP拉索的锚固性能及安装参数研究 被引量：4

16

作者 冯博 汪昕 吴智深 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期68-74,共7页

研究了大跨斜拉桥用大吨位CFRP拉索的锚固问题和超长拉索带来的特殊安装问题。通过有限元分析方法建立了变刚度荷载传递材料(LTC)锚固系统和斜拉索安装系统的非线性模型。锚固性能方面,优化了荷载传递介质的弹性模量、长度、内锥角、受... 研究了大跨斜拉桥用大吨位CFRP拉索的锚固问题和超长拉索带来的特殊安装问题。通过有限元分析方法建立了变刚度荷载传递材料(LTC)锚固系统和斜拉索安装系统的非线性模型。锚固性能方面,优化了荷载传递介质的弹性模量、长度、内锥角、受荷端厚度、界面摩擦系数,并进行了强度校核。拉索安装方面,研究了锚具修正角、拉索两端索力差值和拉索变形等关键参数,并对长度为1 085 m的钢拉索和CFRP拉索的安装参数进行了对比。结果表明:变刚度荷载传递材料减小了锚固区的应力集中。依据各部分材料性能要求,得到了拉力为15 000kN CFRP拉索锚固系统的设计参数,包括钢套筒长度1 000 mm,直径424 mm,壁厚40 mm,内锥度为5°和采用45#高强度结构钢;荷载传递材料加载端半径40 mm,各区段弹性模量取值范围为1～2 GPa(LTC-1)、4～7GPa(LTC-2)、15～25 GPa(LTC-3)、30～40 GPa(LTC-4);各区段荷载传递材料选择为树脂与石英砂混合物(LTC-1和LTC-2)、聚合物砂浆或者高性能混凝土(LTC-3和LTC-4)。拉索安装方面,得到CFRP拉索的锚具修正角、拉索两端的索力差值、拉索变形。对于最长的拉索,主塔锚固点与主梁锚固点的锚固力差值,CFRP拉索是钢拉索的1/6;锚具修正角与拉索长度为正相关,并且CFRP拉索锚具修正角仅为钢拉索的1/4;与钢拉索相比,CFRP拉索的垂度小,锚具修正角减小1°,更利于拉索安装。 展开更多

关键词 大吨位 CFRP拉索 数值分析 锚固系统 安装参数

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