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题名ECC-混凝土叠合梁弯曲试验及裂缝发展的分形表征
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作者
赵卫平
王磊
项荣军
李昕鑫
刘英健
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机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
中国建筑出版传媒有限公司
中铁十六局集团路桥工程有限公司
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出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期37-45,共9页
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基金
国家自然科学基金联合基金重点项目(U22A20244)。
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文摘
为明确ECC(工程纤维增强型水泥基复合材料)-混凝土叠合梁抗弯性能及影响参数,并定性表征裂缝发展情况,设计、制作11根不同材料强度等级、配筋率、ECC层厚度、PVA纤维体积掺量的ECC-混凝土叠合梁及3根不同混凝土强度等级的混凝土梁进行四点弯曲试验,研究承载力、延性及裂缝发展等情况,并基于分形理论及数字图像处理技术,采用分形维数对不同影响参数下的叠合梁裂缝发展规律进行表征。结果表明:ECC-混凝土叠合梁较相同材料强度和配筋率的混凝土梁极限承载力和抗裂性能明显更优;材料强度等级提高,模型梁承载力及延性均提高;适筋范围内,配筋率越小模型梁延性越好;ECC层厚度对模型梁的承载力及延性影响不大;PVA纤维体积掺量为2.0%时,裂缝整体分布更均衡。计算分形维数得到的叠合梁表面裂缝分布具有自相似性;加载过程中叠合梁的分形维数小于混凝土梁,与试验结果相符,梁表面裂缝分形维数在一定范围内随着材料强度等级、配筋率、ECC层厚度、PVA纤维体积掺量的增加而降低,分形理论结合数字图像技术求得的裂缝分形维数可作为叠合梁裂缝分布及受弯损伤程度的定性表征指标。
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关键词
ecc-混凝土叠合梁
PVA纤维体积掺量
承载力
延性
裂缝发展
分形维数
弯曲试验
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Keywords
ecc-concrete composite girder
PVA fiber volume fraction
load bearing capacity
ductility
crack propagation
fractal dimension
flexural test
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分类号
U448.216
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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