侧向约束GFRP筋混凝土板内压缩薄膜效应的研究 被引量：9

1

作者 郑愚 李春红 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期203-211,共9页

当混凝土板受到平面内的侧向约束时,由于压缩薄膜效应(CompressiveMembrane Action—CMA)的存在,板的极限承载力和工作性能将显著提高。为了正确认识纤维增强材料(FRP)筋混凝土桥面结构的工作性能,建立了一组带有横向约束的玻璃纤维增... 当混凝土板受到平面内的侧向约束时,由于压缩薄膜效应(CompressiveMembrane Action—CMA)的存在,板的极限承载力和工作性能将显著提高。为了正确认识纤维增强材料(FRP)筋混凝土桥面结构的工作性能,建立了一组带有横向约束的玻璃纤维增强筋材混凝土板带来分析板内压缩薄膜效应对这一非金属筋材混凝土结构的影响。试验中发现GFRP筋混凝土板带的工作性能主要受到横向约束刚度和混凝土强度的影响,而配筋率的影响却不明显。现行的设计规范(ACI440R-06)由于没有考虑板内压缩薄膜效应的作用严重低估了GFRP筋混凝土板带的承载能力。因此基于过去对钢筋混凝土桥梁面板的研究,建立了一套考虑板内压缩薄膜效应的GFRP筋混凝土桥梁面板承载力计算模型。通过与多个试验结果进行对比后发现,该理论算法与试验结果有着良好的吻合。 展开更多

关键词 压缩薄膜效应 试验研究 GFRP筋混凝土桥面板 承载力 理论算法

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基于压缩薄膜效应的混凝土桥面板承载力算法 被引量：6

2

作者 郑愚 Su.E.Taylor Des.Robinson 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期644-651,共8页

为研究混凝土桥梁面板的真实承载能力,结合混凝土板内的压缩薄膜效应对结构进分析.通过结构试验的方法分析了一套典型的钢混桥梁结构,试验过程中对配筋率、支撑梁尺寸和混凝土强度进行调整并分析其对承载能力的影响.结果表明,由于压缩... 为研究混凝土桥梁面板的真实承载能力,结合混凝土板内的压缩薄膜效应对结构进分析.通过结构试验的方法分析了一套典型的钢混桥梁结构,试验过程中对配筋率、支撑梁尺寸和混凝土强度进行调整并分析其对承载能力的影响.结果表明,由于压缩薄膜效应的作用,结构的真实承载能力大于现行设计方法的计算结果.根据过去的研究,基于塑性极限理论,建立一套考虑压缩薄膜效应的混凝土桥梁面板的承载力计算方法.在该方法中,对混凝土桥梁面板所承受的侧向约束刚度进行定义.通过与多桥梁面板的试验结果进行对比后发现,该理论模型能够准确地计算出此结构类型的承载能力. 展开更多

关键词 混凝土桥面板 极限承载力算法 压缩薄膜效应 弯曲冲切 受剪冲切

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剪力墙结构中钢筋混凝土楼板膜效应试验研究 被引量：4

3

作者 王刚 王清湘 +1 位作者 李中军 闫长旺 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期66-73,共8页

以剪力墙结构中的连续楼板为研究对象,设计了12个剪力墙约束钢筋混凝土单向板试件,试验研究了侧向约束条件下楼板的承载力.试验结果表明,受压力膜效应影响,当侧向约束刚度与试件自身刚度之比为0.022∶1时,试件的极限承载力较上限方法计... 以剪力墙结构中的连续楼板为研究对象,设计了12个剪力墙约束钢筋混凝土单向板试件,试验研究了侧向约束条件下楼板的承载力.试验结果表明,受压力膜效应影响,当侧向约束刚度与试件自身刚度之比为0.022∶1时,试件的极限承载力较上限方法计算的结果平均提高了38.3%.在试验结果的基础上,对比研究了支座与中间板带的刚度比、支座轴压力、跨高比、配筋率以及侧向约束力等参数对试件受力性能的影响,得到了压力膜效应和拉力膜效应临界点与跨中挠度的对应关系. 展开更多

关键词 剪力墙结构 压力膜效应 钢筋混凝土板 承载力

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对GFRP筋混凝土桥面板中压缩薄膜效应的研究 被引量：4

4

作者 郑愚 李春红 秦怀泉 《世界桥梁》 北大核心 2011年第1期59-63,共5页

为研究压缩薄膜效应对玻璃纤维增强筋(GFRP)混凝土桥面板工作性能的影响,结合GFRP筋、钢筋混凝土板的试验成果,采用有限元法对该类结构进行非线性有限元分析,并将计算结果与试验结果进行对比。结果表明:计算结果与试验结果吻合良好,所... 为研究压缩薄膜效应对玻璃纤维增强筋(GFRP)混凝土桥面板工作性能的影响,结合GFRP筋、钢筋混凝土板的试验成果,采用有限元法对该类结构进行非线性有限元分析,并将计算结果与试验结果进行对比。结果表明:计算结果与试验结果吻合良好,所建立的模型能够准确地反映GFRP筋混凝土板的工作性能及压缩薄膜效应;压缩薄膜效应导致结构实际承载能力大于现行设计方法的计算结果,而现行的设计方法由于忽略了该效应,严重低估了桥面板的承载能力,进而导致板内的配筋率过高;压缩薄膜效应随混凝土强度和支撑梁刚度增大而提高;冲切破坏可能为桥面板在轮胎荷载作用下的主要破坏模式,建议进行后续研究。 展开更多

关键词 混凝土桥面板 GFRP 压缩薄膜效应 非线性有限元分析 有限元法

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GFRP筋混凝土桥面板承载性能的试验研究 被引量：3

5

作者 郑愚 钟永刚 +1 位作者 潘云峰 陆中宇 《四川建筑科学研究》 2013年第6期1-7,共7页

为了研究采用玻璃纤维筋(GFRP)作为配筋材料的混凝土桥梁面板工作性能,结合板内的压缩薄膜效应对该类结构进行了静力加载试验研究。在试验设计中采用了一套1∶3比例缩小的试验模型,桥梁面板分别支撑于混凝土梁和钢梁上。通过改变结构模... 为了研究采用玻璃纤维筋(GFRP)作为配筋材料的混凝土桥梁面板工作性能,结合板内的压缩薄膜效应对该类结构进行了静力加载试验研究。在试验设计中采用了一套1∶3比例缩小的试验模型,桥梁面板分别支撑于混凝土梁和钢梁上。通过改变结构模型参数,包括支撑梁尺寸、配筋率和配筋材料等,分析其对GFRP筋混凝土桥梁面板承载性能的影响。将试验结果与现行FRP筋混凝土结构设计规范(ACI440.1R06)对比后发现,现行设计规范低估了该结构的真实承载能力。为了准确计算出该非金属筋材混凝土结构的实际承载力,建立了非线性有限元模型,该数值模型的计算结果与试验结果有着良好吻合。 展开更多

关键词 压缩薄膜效应 试验研究 GFRP筋混凝土桥面板 承载力

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考虑压缩薄膜效应钢筋混凝土板的变形分析 被引量：2

6

作者 王刚 司炳君 康海贵 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期751-759,共9页

关于钢筋混凝土板在压缩薄膜效应阶段的变形性能的研究,开展得较为有限.基于压缩薄膜效应的受力机理及大变形状态下的几何条件,提出了一种考虑压缩薄膜效应钢筋混凝土单向板变形能力的计算方法:将压缩薄膜效应阶段钢筋混凝土板的变形性... 关于钢筋混凝土板在压缩薄膜效应阶段的变形性能的研究,开展得较为有限.基于压缩薄膜效应的受力机理及大变形状态下的几何条件,提出了一种考虑压缩薄膜效应钢筋混凝土单向板变形能力的计算方法:将压缩薄膜效应阶段钢筋混凝土板的变形性能区分为弯曲效应和附加三铰拱效应分别考虑,采用有效刚度法计算弯曲效应下的荷载-挠度关系,根据试件的大变形条件建立三段式的附加承载力-挠度关系,两条曲线叠加从而获得压缩薄膜效应阶段试件的荷载-挠度关系曲线.通过一组剪力墙约束钢筋混凝土单向板的试验,对该计算方法进行验证.试验结果表明:计算结果与试验结果的误差较小,考虑支座对中间板带的弯曲约束程度的影响,该方法可用于考虑压缩薄膜效应钢筋混凝土板的变形分析. 展开更多

关键词 压缩薄膜效应 计算方法 变形分析

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基于压缩薄膜效应对无梁楼盖中钢筋混凝土板柱节点极限冲切承载力的计算方法 被引量：1

7

作者 郑愚 李春红 于国友 《东莞理工学院学报》 2010年第5期99-106,共8页

从过去的试验数据和数值模拟分析可以看出,无梁楼盖在板柱节点处的破坏形态通常表现为冲切破坏。基于其破坏形式的分析,该结构类型的冲切承载力可分为弯切承载力和剪切承载力。承载力的类型取决于结构的混凝土强度和配筋率。计算无梁楼... 从过去的试验数据和数值模拟分析可以看出,无梁楼盖在板柱节点处的破坏形态通常表现为冲切破坏。基于其破坏形式的分析,该结构类型的冲切承载力可分为弯切承载力和剪切承载力。承载力的类型取决于结构的混凝土强度和配筋率。计算无梁楼盖在板柱节点处的承载力的常规方法是采用单独的板柱节点,但由于压缩薄膜效应的存在,实际的承载力比常规方法计算的值要大。为了准确计算该处的极限冲切承载力,本文建立了基于压缩薄膜效应的计算模型。通过与多组试验模型对比发现,该模型的计算结果与试验结果吻合良好,可供结构设计使用。 展开更多

关键词 无梁楼盖 板柱节点 冲切承载力 压缩薄膜效应

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对钢混桥梁面板中压缩薄膜效应的试验研究 被引量：1

8

作者 郑愚 S E Taylor +1 位作者 D Robinson David Cleland 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期404-410,共7页

为了研究钢混桥梁面板在压缩薄膜效应作用下的结构性能和真实承载能力,进行了一组1∶3比例桥梁模型的静力加载试验;并通过对混凝土强度、配筋率和支撑梁尺寸的改变来分析压缩薄膜效应对结构承载能力的影响。将试验结果与现行规范计算结... 为了研究钢混桥梁面板在压缩薄膜效应作用下的结构性能和真实承载能力,进行了一组1∶3比例桥梁模型的静力加载试验;并通过对混凝土强度、配筋率和支撑梁尺寸的改变来分析压缩薄膜效应对结构承载能力的影响。将试验结果与现行规范计算结果和数值模拟结果进行比较后发现,现行的设计方法不能够准确地反映桥梁面板的真实承载能力,而数值分析结果与试验结果有着较好的吻合。 展开更多

关键词 压缩薄膜效应 试验研究 钢混桥梁面板 承载力

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交通荷载作用下压缩薄膜效应对GFRP筋混凝土桥梁面板工作性能的影响分析 被引量：1

9

作者 郑愚 潘云峰 于国友 《公路》 北大核心 2011年第4期1-7,共7页

为了研究采用玻璃纤维增强筋作为配筋材料的混凝土桥梁面板的工作性能,结合板内的压缩薄膜效应对该结构类型在交通荷载作用下的工作性能进行了非线性有限元分析。通过对已建的GFRP筋混凝土桥梁结构、现行GFRP筋桥梁面板设计规范和数值... 为了研究采用玻璃纤维增强筋作为配筋材料的混凝土桥梁面板的工作性能,结合板内的压缩薄膜效应对该结构类型在交通荷载作用下的工作性能进行了非线性有限元分析。通过对已建的GFRP筋混凝土桥梁结构、现行GFRP筋桥梁面板设计规范和数值模拟结果的比较分析,可以发现由于压缩薄膜效应的作用,实际的桥梁面板中所需的配筋率要远低于规范的计算结果。基于所建立的非线性有限元模型与试验结果有着良好的吻合,对结合了压缩薄膜效应进行设计的GFRP筋混凝土桥梁结构的工作性能进行了分析。分析结果表明,该非金属桥梁结构在交通荷载作用下有着良好的工作性能。 展开更多

关键词 非线性有限元 GFRP 压缩薄膜效应 桥梁面板 影响分析

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玄武岩纤维复材筋增强自密实混凝土桥面板冲切性能试验 被引量：1

10

作者 周玲珠 郑愚 +1 位作者 罗远彬 夏立鹏 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第3期46-52,共7页

对6组尺寸为2 000 mm×1 800 mm×100 mm的1∶2比例缩尺桥面板模型进行冲切试验研究。分析不同筋材类型,不同混凝土基体材料及不同配筋率对桥面板冲切极限承载力、荷载-位移曲线、筋材应变、混凝土应变及裂缝形态的影响,对比不... 对6组尺寸为2 000 mm×1 800 mm×100 mm的1∶2比例缩尺桥面板模型进行冲切试验研究。分析不同筋材类型,不同混凝土基体材料及不同配筋率对桥面板冲切极限承载力、荷载-位移曲线、筋材应变、混凝土应变及裂缝形态的影响,对比不同文献中冲切极限承载理论值与试验值的差异。研究表明:在侧向约束作用下筋材在桥面板中的贡献较小,配筋率的降低对桥面板的极限承载力基本没有影响,但可以更大地发挥筋材在桥面板中的作用。筋材类型对桥面板的极限承载力,极限挠度及裂缝形态都有影响,但混凝土基体材料对桥面板的极限承载力和极限挠度的影响不大。各国现行标准对纤维增强材料筋增强混凝土结构冲切极限承载力的计算理论由于未考虑侧向边界约束条件下存在的压缩薄膜效应,严重低估了桥面板的冲切极限承载力。 展开更多

关键词 冲切试验 侧向约束 压缩薄膜效应 BFRP筋

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混凝土压缩薄膜效应的发展历史及研究现状

11

作者 葛楠 《辽宁省交通高等专科学校学报》 2017年第3期4-7,共4页

本文对混凝土压缩薄膜效应工作原理进行了详细解读,阐述分析了相关计算理论的发展,对比各个理论的特点,找出了最适用理论依据,并将压缩薄膜效应与当代建筑桥梁相结合,提出未来研究方向,在保障结构安全的前提下实现最大经济效益。

关键词 压缩薄膜效应 拱效应 混凝土梁板 抗弯承载力

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玄武岩复材筋嵌入式加固桥面板工作性能研究

12

作者 夏立鹏 郑愚 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2016年第5期30-37,共8页

对表层嵌贴玄武岩复材筋加固桥面板进行试验研究,改变加固方式和不同支撑梁尺寸研究其对面板加固效果影响。通过对面板开裂形态、位移、混凝土和筋材应变进行全面分析,发现嵌入式加固能有效提高桥面板承载力,减小面板板底开裂程度和挠度... 对表层嵌贴玄武岩复材筋加固桥面板进行试验研究,改变加固方式和不同支撑梁尺寸研究其对面板加固效果影响。通过对面板开裂形态、位移、混凝土和筋材应变进行全面分析,发现嵌入式加固能有效提高桥面板承载力,减小面板板底开裂程度和挠度,增强面板刚度。随着加固率增加和支撑梁变大,面板内压缩薄膜效应增强,面板由弯曲冲剪破坏转变为冲剪破坏。将试验承载力结果与已有加固结构承载力理论算法对比发现,由于没有考虑侧向约束的作用,已有理论算法无法准确计算出结构真实承载力。 展开更多

关键词 玄武岩复材 嵌入式加固 桥面板 压缩薄膜效应

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采用GFRP筋作为约束构件的体内不配筋混凝土板带的工作性能研究

13

作者 杨健彬 郑愚 魏木旺 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期41-46,共6页

本文建立一种基于压缩薄膜效应(Compressive Membrane Action,CMA)的采用GFRP筋作为体外约束构件的预制混凝土桥面板,并对其在静力荷载作用下的工作性能进行试验研究。通过将试验与传统桥梁面板结构进行对比发现,本文采用GFRP的新型预... 本文建立一种基于压缩薄膜效应(Compressive Membrane Action,CMA)的采用GFRP筋作为体外约束构件的预制混凝土桥面板,并对其在静力荷载作用下的工作性能进行试验研究。通过将试验与传统桥梁面板结构进行对比发现,本文采用GFRP的新型预制桥面板与传统桥梁面板结构相比,极限承载力提高了57%左右;采用GFRP材料作为体外约束构件,合理使用面板内压缩薄膜效应作为承载机制,充分利用GFRP材料良好的抗拉性能和耐久性提高了结构的可持续性。 展开更多

关键词 预制桥面板 GFRP筋 压缩薄膜效应 结构试验

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