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钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土简支梁试验研究 被引量:40
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作者 聂建国 赵洁 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期50-56,共7页
钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁技术,是建立在钢板-混凝土组合梁基础上的一种加固方法。为了研究其受弯性能,对1根钢筋混凝土对比梁和10根钢板-混凝土组合加固简支梁进行了试验研究。加固试件包括直接加固、损伤后加固及持载加固试件... 钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁技术,是建立在钢板-混凝土组合梁基础上的一种加固方法。为了研究其受弯性能,对1根钢筋混凝土对比梁和10根钢板-混凝土组合加固简支梁进行了试验研究。加固试件包括直接加固、损伤后加固及持载加固试件。量测分析了试件的荷载、挠度、应变、裂缝宽度及其发展等。试件的破坏形态包括弯曲破坏和新老混凝土剥离破坏。试验表明,组合加固可以大大提高钢筋混凝土梁的承载力和刚度,试件具有良好的延性。采用弹性方法和塑性方法分析了试件的开裂荷载和极限受弯承载力,计算结果与试验吻合良好;用现有规范方法对试件刚度进行估算存在一定误差。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合 加固 持载加固 试验研究 承载力
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钢板-混凝土组合抗弯加固中滑移分布分析 被引量:14
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作者 聂建国 赵洁 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2085-2088,2094,共5页
钢板-混凝土组合抗弯加固中,钢板与混凝土之间的滑移会影响加固后钢筋混凝土构件的性能。通过对组合加固后构件的理论分析,建立滑移微分方程,模拟真实的边界条件,得到了滑移沿梁跨的分布曲线。为了验证理论分析的合理性,采用有限元分析... 钢板-混凝土组合抗弯加固中,钢板与混凝土之间的滑移会影响加固后钢筋混凝土构件的性能。通过对组合加固后构件的理论分析,建立滑移微分方程,模拟真实的边界条件,得到了滑移沿梁跨的分布曲线。为了验证理论分析的合理性,采用有限元分析软件AN SY S建立模型计算,其结果与理论计算结果吻合良好。根据计算结果及其比较分析可知,钢板与混凝土间栓钉连接件的抗剪刚度、间距,以及加固钢板的厚度、长度等参数均会影响滑移分布。在进行组合加固时,存在一个合理的钢板厚度,而钢板的长度则应尽可能地靠近支座。 展开更多
关键词 钢板-混凝土结构 组合加固 滑移分布
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钢板-混凝土组合加固预应力混凝土箱梁 被引量:14
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作者 石雄伟 袁卓亚 +2 位作者 马毓泉 冯威 陈立 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期58-62,90,共6页
为了研究钢板-混凝土组合加固技术在桥梁加固工程中的应用,提出了钢板-混凝土组合加固预应力混凝土箱梁的抗弯极限承载力计算公式,采用ANSYS软件选用合理单元类型和材料本构关系,对采用钢板-混凝土组合加固的某火灾受损预应力混凝土箱... 为了研究钢板-混凝土组合加固技术在桥梁加固工程中的应用,提出了钢板-混凝土组合加固预应力混凝土箱梁的抗弯极限承载力计算公式,采用ANSYS软件选用合理单元类型和材料本构关系,对采用钢板-混凝土组合加固的某火灾受损预应力混凝土箱梁桥进行了非线性有限元数值模拟分析对比,并做了加固后效果验证性荷载试验,还对组合加固和粘钢加固效果进行了对比。结果表明:简化公式计算结果与数值分析结果偏差在5%以内;加固后结构关键截面抗弯极限承载力提高30%以上,应变校验系数降低为0.57~0.70,挠度值减小明显,结构基频提高了19%,横向分布系数理论值与实测值比值为0.93~1.05,吻合良好;组合加固梁体校验系数降低为0.66~0.82,较合理且相对均匀,结构受力协同性较好,更有利于提高结构整体受力性能。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢板-混凝土 组合加固 空间有限元 荷载试验 抗弯承载力
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预制装配式大跨钢板-再生混凝土空心叠合板受弯性能研究 被引量:4
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作者 李向海 张庆 刘昌永 《施工技术》 CAS 2019年第16期8-12,共5页
总结现有钢筋混凝土地铁车站楼板结构形式,确定此类结构设计要点;提出适用于大跨度组合结构车站的钢板-再生混凝土空心叠合板形式,并对其受弯性能进行有限元分析。研究结果表明,目前我国地铁车站一般为矩形截面并多采用现浇混凝土梁板结... 总结现有钢筋混凝土地铁车站楼板结构形式,确定此类结构设计要点;提出适用于大跨度组合结构车站的钢板-再生混凝土空心叠合板形式,并对其受弯性能进行有限元分析。研究结果表明,目前我国地铁车站一般为矩形截面并多采用现浇混凝土梁板结构,部分工程也验证了钢筋混凝土叠合板应用的可行性;采用ABAQUS建模技术可有效模拟钢筋混凝土空心叠合板的受弯性能,提出的钢板-再生混凝土空心叠合板构件具有较好的受弯性能。 展开更多
关键词 装配式 地铁 钢板-混凝土 叠合板 再生混凝土 受弯性能 有限元分析
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钢板-混凝土组合剪力墙受剪性能试验研究 被引量:78
5
作者 孙建超 徐培福 +2 位作者 肖从真 孙慧中 王翠坤 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2008年第6期1-5,10,共6页
通过11片高宽比为1.5、轴压比为0.5的钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究,对比了不同连接形式钢板-混凝土组合墙受剪破坏形态、极限承载力及延性性能。试验表明,钢板-混凝土组合墙中型钢、钢板与混凝土可很好地协同工作,而且四周焊... 通过11片高宽比为1.5、轴压比为0.5的钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究,对比了不同连接形式钢板-混凝土组合墙受剪破坏形态、极限承载力及延性性能。试验表明,钢板-混凝土组合墙中型钢、钢板与混凝土可很好地协同工作,而且四周焊接的钢板-混凝土组合墙可大幅度提高受剪承载力,而延性与普通配筋墙相当或略高;采用连接板与周边型钢连接的钢板-混凝土组合墙,其承载力提高幅度取决于连接板的强度,延性性能较好。基于承载力叠加原理提出的钢板-混凝土组合剪力墙受剪承载力设计计算公式与试验结果吻合较好,并具有适当的安全度,同时还提出了钢板-混凝土组合剪力墙受剪截面控制条件的建议公式。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合剪力墙 受剪承载力 小剪跨比 延性 受剪截面控制条件
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钢板-混凝土组合梁的非线性有限元分析 被引量:39
6
作者 赵洁 聂建国 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期105-112,共8页
以8根钢板-混凝土组合梁的试验研究为基础,采用有限元软件ABAQUS建立了钢板-混凝土组合梁的非线性有限元模型,模拟了构件加载的全过程和受弯破坏、钢板剥离破坏等形态下构件的受力性能。模型中考虑了材料非线性、栓钉的荷载-滑移曲线和... 以8根钢板-混凝土组合梁的试验研究为基础,采用有限元软件ABAQUS建立了钢板-混凝土组合梁的非线性有限元模型,模拟了构件加载的全过程和受弯破坏、钢板剥离破坏等形态下构件的受力性能。模型中考虑了材料非线性、栓钉的荷载-滑移曲线和栓钉的断裂模型等。计算结果与试验吻合良好。对影响钢板-混凝土组合梁性能的主要参数进行了分析,包括钢板厚度、钢板长度、栓钉间距等。分析结果表明:设计时可以通过对栓钉的抗剪承载力进行折减来保证钢板-混凝土组合梁能够达到弯曲破坏形态。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合梁 非线性 有限元分析 栓钉 滑移模型
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钢板-混凝土组合桥面板受力性能与设计方法研究 被引量:33
7
作者 杨勇 祝刚 +2 位作者 周丕健 聂建国 谢标云 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期135-141,共7页
钢板-混凝土组合桥面板是由底部钢板和混凝土通过开孔钢板连接件或栓钉等剪力连接件结合而成的新型桥面板形式,具有良好受力性能和广泛应用前景。本文对6块钢板-混凝土组合桥面板试件进行了两点对称集中加载静力试验研究,组合桥面板均... 钢板-混凝土组合桥面板是由底部钢板和混凝土通过开孔钢板连接件或栓钉等剪力连接件结合而成的新型桥面板形式,具有良好受力性能和广泛应用前景。本文对6块钢板-混凝土组合桥面板试件进行了两点对称集中加载静力试验研究,组合桥面板均采用开孔钢板连接件连接。试验重点研究了组合桥面板中开孔钢板连接件中横向贯通钢筋布置、组合桥面板名义剪跨比和开孔钢板间距等主要因素对组合桥面板受力性能的影响。着重考察了6个组合桥面板试件的破坏形态、钢板与混凝土应变发展情况、裂缝发展情况及组合桥面板承载能力。试验研究结果表明,采用开孔钢板连接件及本文贯通钢筋布置形式的组合桥面板具有良好的受力性能,组合桥面板均表现为典型的弯曲破坏,钢板与混凝土之间无明显滑移,组合桥面板受弯承载能力计算可以采用平截面假定,底部钢板强度可以得到充分发挥,组合桥面板具有较高的受弯承载能力和刚度,并具有良好延性。根据试验研究结果,建立了钢板-混凝土组合桥面板承载能力计算公式,为该新型组合桥面板在工程实践中的推广应用提供技术依据和理论支持。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合桥面板 开孔钢板连接件 受力性能 试验研究
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波形钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究 被引量:30
8
作者 王威 张龙旭 +3 位作者 苏三庆 李艳超 高敬宇 李元刚 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期75-84,共10页
为研究波形钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能,完成了竖向波形钢板-混凝土组合剪力墙、水平波形钢板-混凝土组合剪力墙以及平钢板-混凝土组合剪力墙拟静力试验,研究了波形钢板-混凝土组合剪力墙在低周往复荷载作用下的变形能力和破坏模式... 为研究波形钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能,完成了竖向波形钢板-混凝土组合剪力墙、水平波形钢板-混凝土组合剪力墙以及平钢板-混凝土组合剪力墙拟静力试验,研究了波形钢板-混凝土组合剪力墙在低周往复荷载作用下的变形能力和破坏模式,分析了荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、各阶段特征荷载和位移值等,以及结构的破坏特征、变形和耗能能力、刚度和承载力退化。试验结果表明:波形钢板-混凝土组合剪力墙具有较大的抗侧刚度、较好的延性和耗能能力;与平钢板-混凝土组合剪力墙相比,波形钢板-混凝土组合剪力墙有较好的界面黏结性能,而平钢板-混凝土剪力墙由钢板变形引起的混凝土剥落严重;波形钢板-混凝土组合剪力墙的初始刚度较平钢板-混凝土组合剪力墙的高,竖向波形钢板-混凝土组合剪力墙的承载力和极限位移较水平波形钢板-混凝土组合剪力墙的高,波形钢板-混凝土组合剪力墙的承载力退化和刚度退化比平钢板-混凝土组合剪力墙的慢,表现出较好的受力性能。采用ABAQUS有限元软件可以较好地模拟试验,有限元分析结果表明,波形钢板的应力分布比较均匀,组合作用效应明显,适合在抗震结构中采用。 展开更多
关键词 波形钢板-混凝土组合剪力墙 拟静力试验 有限元分析 抗震性能 界面黏结力
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钢板-混凝土组合桥面板静力与疲劳性能试验 被引量:28
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作者 杨勇 周丕健 +1 位作者 聂建国 谢标云 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期78-83,107,共7页
为了研究钢板-混凝土组合桥面板在静力及疲劳荷载下的受力性能,对8块钢板-混凝土组合桥面板试件进行了静力加载试验,并对6块组合桥面板试件进行了等幅疲劳试验,着重研究了组合桥面板中开孔钢板连接件孔中横向贯通钢筋布置及名义加载剪跨... 为了研究钢板-混凝土组合桥面板在静力及疲劳荷载下的受力性能,对8块钢板-混凝土组合桥面板试件进行了静力加载试验,并对6块组合桥面板试件进行了等幅疲劳试验,着重研究了组合桥面板中开孔钢板连接件孔中横向贯通钢筋布置及名义加载剪跨比2个因素对组合桥面板静载下受力行为的影响,同时分析了疲劳荷载下组合桥面板中开孔钢板布置形式、疲劳荷载幅值和疲劳加载循环次数对组合桥面板疲劳刚度和疲劳强度的影响。结果表明:组合桥面板均表现为典型的弯曲破坏,且具有较高的受弯承载能力和刚度;组合桥面板疲劳破坏形态均为底部钢板疲劳断裂破坏,其疲劳强度由底部钢板疲劳应力幅值确定。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢板-混凝土组合桥面板 试验研究 静力性能 疲劳性能
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钢板-混凝土组合简支梁的试验研究 被引量:26
10
作者 聂建国 赵洁 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期28-34,共7页
对8根钢板-混凝土组合简支梁进行试验研究与承载力分析,量测并分析试件的荷载、挠度及应变,观测试件的裂缝发展情况。试件的破坏形态包括弯曲破坏、钢板剥离破坏及混合破坏等形式。试验表明,若合理地配置栓钉连接件,钢板和钢筋混凝土可... 对8根钢板-混凝土组合简支梁进行试验研究与承载力分析,量测并分析试件的荷载、挠度及应变,观测试件的裂缝发展情况。试件的破坏形态包括弯曲破坏、钢板剥离破坏及混合破坏等形式。试验表明,若合理地配置栓钉连接件,钢板和钢筋混凝土可以形成组合截面共同工作,试件呈现出典型的弯曲破坏方式,有良好的承载能力和延性性能。对钢板-混凝土组合梁的开裂荷载、极限抗弯承载力及钢板剥离承载力进行理论分析计算,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合梁 承载力
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钢板-混凝土组合受弯加固梁疲劳性能试验研究 被引量:27
11
作者 聂建国 王宇航 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期1-9,共9页
通过对8根钢板-混凝土组合受弯加固简支梁(以下简称组合加固梁)的等幅疲劳加载试验,研究了组合加固梁在疲劳荷载作用下的寿命及应变变化规律。试验结果表明:组合加固梁的疲劳破坏是由钢板裂纹从栓钉焊趾处开始缓慢扩展直至贯通导致的,... 通过对8根钢板-混凝土组合受弯加固简支梁(以下简称组合加固梁)的等幅疲劳加载试验,研究了组合加固梁在疲劳荷载作用下的寿命及应变变化规律。试验结果表明:组合加固梁的疲劳破坏是由钢板裂纹从栓钉焊趾处开始缓慢扩展直至贯通导致的,与普通钢筋混凝土梁相比,组合加固梁的疲劳破坏具有较好的延性;钢板应力幅对组合加固梁的疲劳性能影响较大,实际设计时应严格控制钢板的应力幅和应力上限,不宜采用高强钢材和较薄的钢板;加固层预应力可有效提高组合加固梁的疲劳性能;按TB 10002.2—2005《铁路桥梁钢结构设计规范》中规定的焊有栓钉的受拉钢板的S-N关系对钢板-混凝土组合加固梁的钢板进行疲劳设计偏于安全。另外,提出了考虑应力水平影响的组合加固梁疲劳寿命的计算方法。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合梁 加固 疲劳试验 疲劳性能
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连续钢板组合梁力学性能研究 被引量:25
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作者 郭一枝 贺耀北 +1 位作者 焉学永 刘榕 《世界桥梁》 北大核心 2019年第4期58-63,共6页
为了解连续钢板组合梁力学性能特点,并改善其负弯矩区易开裂的状况,以长沙至益阳段高速公路扩容工程4×30m连续钢板组合梁桥为背景,采用ANSYS软件建立组合梁有限元模型,分析组合梁结构施工过程及成桥阶段的应力分布,研究支点负弯矩... 为了解连续钢板组合梁力学性能特点,并改善其负弯矩区易开裂的状况,以长沙至益阳段高速公路扩容工程4×30m连续钢板组合梁桥为背景,采用ANSYS软件建立组合梁有限元模型,分析组合梁结构施工过程及成桥阶段的应力分布,研究支点负弯矩区桥面板裂缝控制措施。结果表明,施工阶段简支状态下,连续钢板组合梁混凝土桥面板基本处于受压状态,钢梁跨中最大VonMises应力约为70.5MPa,翼缘焊钉顺桥向剪力从跨中向两侧支点逐渐增加,最大值12kN;汽车活载作用下,墩顶处混凝土桥面板顺桥向最大拉应力为2.9MPa,钢梁最大VonMises应力约为64.6MPa,焊钉顺桥向剪力峰值约为22kN。采用调整施工顺序、墩顶区现浇微膨胀纤维混凝土、加强负弯矩区纵筋配置等措施有效调整了结构应力分布,减小负弯矩区的裂缝宽度。 展开更多
关键词 连续钢板组合梁 工字型钢梁 混凝土桥面板 先简支后连续 受力性能 负弯矩区 裂缝宽度 有限元法
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钢-混凝土组合结构在海洋工程中的应用研究(英文) 被引量:21
13
作者 聂建国 《钢结构(中英文)》 2020年第1期20-33,共14页
海洋工程建设是我国海洋强国战略实施的重要基础和保障。相比陆地工程,海洋工程面临更加复杂苛刻的建造环境和条件,其设计、建造、施工难度通常更大,因而对结构工程提出了新的挑战。钢-混凝土组合结构由于充分利用钢材和混凝土各自性能... 海洋工程建设是我国海洋强国战略实施的重要基础和保障。相比陆地工程,海洋工程面临更加复杂苛刻的建造环境和条件,其设计、建造、施工难度通常更大,因而对结构工程提出了新的挑战。钢-混凝土组合结构由于充分利用钢材和混凝土各自性能优势,扬长避短,优化组合,具有显著的性能优势和综合经济效益,在海洋工程中拥有广阔的应用前景。本文从跨海桥梁、海底沉管隧道和海上浮体平台三方面综述了清华大学组合结构研究团队近年来在海洋工程组合结构研发和应用方面的工作:1)提出了新型抗拔不抗剪连接技术,并与传统支座升降、预应力、施工工序优化等技术结合,形成跨海连续组合梁桥负弯矩综合抗裂技术,与现有预应力抗裂方法相比具有显著的施工和运维成本优势,与混凝土结构相比具有明显的抗裂性能优势。这一新技术将极大提升结构的耐久性,已经在大连湾跨海大桥的结构设计中得到应用,为组合结构跨海桥梁的推广应用提供了有效的技术支撑。2)研发了适用于跨海多塔斜拉桥的新型双钢板-混凝土组合桥塔,从界面连接和结构整体受力性能两个维度开展研究。结果表明,其在开孔板连接件的作用下可以实现钢与混凝土的协同工作,与纯钢结构和混凝土结构桥塔相比有更高的承载能力、刚度和延性。同时钢板可兼作混凝土模板,提高施工效率,混凝土对钢壳的约束作用也解决了纯钢结构易局部失稳的问题。新型组合桥塔已在南京长江五桥工程中得到应用,刚度、承载力等关键性能指标的显著优势有助于新型组合结构桥塔在未来跨海多塔斜拉桥工程中得到进一步的推广与应用。3)提出了适用于海底沉管隧道的隔舱式双钢板-混凝土组合结构,揭示了其抗弯、抗剪和型钢连接件性能,提出了相应的设计方法。结果表明,相对于传统钢筋混凝土结 展开更多
关键词 海洋工程 钢-混凝土组合结构 跨海桥梁 海底沉管隧道 海上漂浮平台 抗拔不抗剪连接件 双钢板-混凝土组合桥塔 隔舱式双钢板-混凝土组合结构 组合结构超大型海上浮式平台
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钢板-混凝土组合板受弯性能试验研究 被引量:23
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作者 杨悦 刘晶波 +1 位作者 樊健生 聂鑫 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期24-31,共8页
以钢板代替受力钢筋,通过栓钉将外侧钢板与内部混凝土板相连,二者共同作用形成钢板-混凝土组合板。根据钢板布置形式的不同,可将钢板-混凝土组合板分为单面钢板-混凝土组合板(SSC)和双面钢板-混凝土组合板(DSC)。通过对4个SSC试件和3个... 以钢板代替受力钢筋,通过栓钉将外侧钢板与内部混凝土板相连,二者共同作用形成钢板-混凝土组合板。根据钢板布置形式的不同,可将钢板-混凝土组合板分为单面钢板-混凝土组合板(SSC)和双面钢板-混凝土组合板(DSC)。通过对4个SSC试件和3个DSC试件的受弯试验研究,分析了不同钢板厚度、抗剪连接程度以及构造钢筋配置对组合板受弯性能和破坏形态的影响。试验结果表明,按完全抗剪连接设计的试件破坏形态与适筋梁相似,具有良好的受弯承载能力和延性;当受拉区钢板采用部分抗剪连接设计时,剪跨区栓钉易剪断导致承载力明显降低;当受压区钢板采用部分抗剪连接设计时,顶层钢板易发生局部屈曲,导致试件承载力和延性有所降低。基于试验结果,给出了钢板-混凝土组合板的受弯承载力计算式,计算值与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合板 静力试验 抗剪连接程度 受弯承载力
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钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁的非线性有限元分析 被引量:21
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作者 赵洁 聂建国 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期906-912,共7页
以10根采用钢板-混凝土组合加固技术加固的钢筋混凝土梁的试验为基础,建立了钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁的非线性有限元模型。沿用了钢板-混凝土组合梁有限元分析中栓钉的荷载-滑移曲线及断裂模型,提出了新老混凝土界面的剪切-滑... 以10根采用钢板-混凝土组合加固技术加固的钢筋混凝土梁的试验为基础,建立了钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁的非线性有限元模型。沿用了钢板-混凝土组合梁有限元分析中栓钉的荷载-滑移曲线及断裂模型,提出了新老混凝土界面的剪切-滑移模型,可以较好地模拟界面受力性能。采用有限元软件ABAQUS,模拟了一次加固、不同损伤加固及持载加固等加载情况下加固构件受力全过程和受弯破坏以及新老混凝土剥离破坏等破坏形态下加固试件的受力性能。在验证了有限元模型的准确性后,分析了钢板厚度、加固部分高度及长度等参数对加固构件承载能力及刚度的影响。最后提出了几点对钢板-混凝土组合加固RC梁的设计建议。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁 新老混凝土界面 剥离破坏 有限元分析
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钢板-混凝土组合加固混凝土T梁的抗弯性能试验 被引量:20
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作者 王春生 袁卓亚 +2 位作者 郭晓宇 高珊 任腾先 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期32-40,共9页
设计了4根钢板-混凝土组合加固混凝土T梁进行抗弯承载力试验,试件的主要设计参数包括损伤程度和植筋间距。采用荷载传感器、位移计和应变计,分别测量了加载过程中试验梁的荷载、挠度、应变、裂缝的产生和发展、新老混凝土界面与钢板-加... 设计了4根钢板-混凝土组合加固混凝土T梁进行抗弯承载力试验,试件的主要设计参数包括损伤程度和植筋间距。采用荷载传感器、位移计和应变计,分别测量了加载过程中试验梁的荷载、挠度、应变、裂缝的产生和发展、新老混凝土界面与钢板-加固混凝土界面的纵向滑移,采用有限元软件ANSYS分析了试件的受力性能,采用塑性方法研究了试件的极限抗弯承载力,并对比了模型试验、数值模拟与理论分析结果。分析结果表明:钢板-混凝土组合加固可使混凝土T梁极限抗弯承载力提高约2倍,植筋间距与原梁弯曲损伤程度对组合加固T梁的极限抗弯承载力影响约为4%,植筋间距越大,新老混凝土界面纵向相对滑移越大,极限抗弯承载力的数值计算值和理论计算值与试验值最大相对差值为9%,因此,模型试验、数值模拟与理论计算结果均表明钢板-混凝土组合加固可显著提高混凝土T梁的极限抗弯承载力。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢筋混凝土T梁 钢板-混凝土组合加固 极限抗弯承载能力 相对滑移 塑性破坏
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钢板-混凝土组合加固带损伤钢筋混凝土T梁的抗弯性能试验 被引量:21
17
作者 王春生 高珊 +1 位作者 任腾先 徐岳 《建筑科学与工程学报》 CAS 2010年第3期94-101,共8页
为了研究钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土T梁在静载作用下的抗弯性能,对带损伤的2片混凝土T梁组合加固后进行了抗弯承载力试验,得到了构件破坏时的极限抗弯承载力以及受力特性,揭示了钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土T梁的弯曲破坏机理;建... 为了研究钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土T梁在静载作用下的抗弯性能,对带损伤的2片混凝土T梁组合加固后进行了抗弯承载力试验,得到了构件破坏时的极限抗弯承载力以及受力特性,揭示了钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土T梁的弯曲破坏机理;建立了钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土T梁的有限元模型,并进行了非线性静力计算。结果表明:考虑材料非线性的静力计算结果与试验结果吻合良好;采用塑性分析方法建立的试验梁极限抗弯承载力简化计算公式的计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢板-混凝土组合加固 钢筋混凝土T梁 抗弯承载力 损伤
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带钢板-混凝土组合桥面板的组合梁疲劳性能试验研究 被引量:21
18
作者 杨勇 周现伟 +1 位作者 薛建阳 霍旭东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期123-131,共9页
为研究带钢板-混凝土组合桥面板的组合梁在疲劳荷载下的受力性能,对2个试件进行静力试验研究,并对6个试件进行等幅疲劳试验研究。疲劳试验试件按承受正弯矩和承受负弯矩两组类型试件分别考虑,在各组试件中均主要考察疲劳荷载上、下限值... 为研究带钢板-混凝土组合桥面板的组合梁在疲劳荷载下的受力性能,对2个试件进行静力试验研究,并对6个试件进行等幅疲劳试验研究。疲劳试验试件按承受正弯矩和承受负弯矩两组类型试件分别考虑,在各组试件中均主要考察疲劳荷载上、下限值及疲劳荷载幅值等因素对带钢板-混凝土组合桥面板组合梁的疲劳破坏模式及疲劳累积损伤的影响。疲劳试验过程中对组合梁试件在各主要循环加载次数下的动挠度、残余挠度、混凝土应变、底部钢板应变、试件钢梁应变及试件受弯刚度进行试验测量和分析。疲劳试验结果表明:正弯矩组合梁试件的疲劳破坏形态为组合梁底部钢梁疲劳断裂破坏,进而受压区混凝土压碎破坏,试件疲劳寿命主要与试件疲劳应力幅有直接关系,而疲劳荷载的上、下限值对疲劳寿命影响较小;负弯矩组合梁试件在200万次循环荷载下均未发生疲劳破坏且仍具有较高承载能力和刚度,表现出了良好疲劳性能。研究成果可为该类型组合梁设计应用提供依据。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合桥面板 组合梁 疲劳性能 等幅应力 试验研究
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钢板-混凝土组合桥面板疲劳性能试验研究 被引量:20
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作者 杨勇 霍旭东 +2 位作者 薛建阳 周丕健 聂建国 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期37-44,共8页
为研究钢板-混凝土组合桥面板在疲劳荷载下的受力性能,该文完成了10块钢板-混凝土组合桥面板试件的等幅疲劳试验研究。试验主要考察栓钉布置、开孔钢板连接件数量及疲劳荷载幅值等3个因素对组合桥板的疲劳破坏模式及疲劳损伤程度的影响... 为研究钢板-混凝土组合桥面板在疲劳荷载下的受力性能,该文完成了10块钢板-混凝土组合桥面板试件的等幅疲劳试验研究。试验主要考察栓钉布置、开孔钢板连接件数量及疲劳荷载幅值等3个因素对组合桥板的疲劳破坏模式及疲劳损伤程度的影响。试验过程中对组合桥面板各个主要时刻的动挠度、混凝土应变、底部钢板应变、残余挠度及剩余承载力进行测量。试验结果表明:组合桥面板的疲劳加载次数与底部钢板疲劳应力幅有直接的关系,而栓钉及开孔钢板连接件数量对其影响较小,组合板破坏形态均表现为底部钢板疲劳断裂破坏,受压区混凝土压碎破坏。该文研究成果可为该类型组合桥面板设计应用提供依据。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合桥面板 开孔钢板连接件 疲劳性能 疲劳应力幅 试验研究
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波纹钢-混凝土组合结构在桥梁加固改造中的应用研究 被引量:18
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作者 贺文涛 刘保东 +1 位作者 撖刚 孙胜玮 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第1期104-111,共8页
以某四跨简支板桥实际工程的加固改造方案为依托,对加固桥梁进行合理简化,建立了有限元分析模型。经过计算得到桥梁在加固后各关键截面的变形、内力和应力,将加固后桥梁在荷载作用下的反应与现行规范进行对比分析。结果表明:加固桥梁的... 以某四跨简支板桥实际工程的加固改造方案为依托,对加固桥梁进行合理简化,建立了有限元分析模型。经过计算得到桥梁在加固后各关键截面的变形、内力和应力,将加固后桥梁在荷载作用下的反应与现行规范进行对比分析。结果表明:加固桥梁的最大挠度为规范限值的3.18%,混凝土拱最大压应力为规范限值的7.61%,最大拉应力为规范限值的42.45%,钢材的最大应力为规范限值的18.77%;加固后,在车辆荷载作用下旧桥的最大弯矩降低81.19%,最大剪力降低60.99%。因此,将波纹钢-混凝土组合结构用于旧桥加固改造中,施工简便,能够有效提高桥梁的刚度和承载能力。 展开更多
关键词 波纹钢-混凝土组合结构 桥梁 加固改造 有限元模拟
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