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基于非Darcy渗流的饱和黏土一维固结理论 被引量：53
1
作者 刘忠玉 孙丽云 +1 位作者 乐金朝 马崇武 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期973-979,共7页
按Terzaghi饱和黏土一维固结理论得到的固结度理论值有时与实际值之间存在较大的误差,其原因之一是忽略了某些饱和黏土中孔隙水的渗流对Darcy定律的偏离。引入可以同时考虑低速渗流曲线段和较高速渗流直线段的非Darcy渗流方程,重新推导... 按Terzaghi饱和黏土一维固结理论得到的固结度理论值有时与实际值之间存在较大的误差,其原因之一是忽略了某些饱和黏土中孔隙水的渗流对Darcy定律的偏离。引入可以同时考虑低速渗流曲线段和较高速渗流直线段的非Darcy渗流方程,重新推导饱和黏土一维固结方程,并采用有限体积法对该方程进行数值求解。与Terzaghi饱和黏土一维固结理论解析解的对比,证明该方法的有效性。在此基础上,探讨非Darcy渗流参数对固结过程的影响。计算结果表明,非Darcy渗流延缓了饱和黏土中孔隙水压力的消散速度,故使得地基的固结速度比Terzaghi一维固结理论值要慢。同时,除固结系数外,综合直线渗流起始水力梯度i1、土层厚度H、地面荷载p0等3个参数的指标I1也是表征饱和黏土渗透固结特性的一个重要指标。最后,讨论Terzaghi一维固结理论的适用范围。 展开更多
关键词 土力学 固结理论 饱和黏土 有限体积法 非DARCY渗流 沉降 固结度
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考虑起始水力梯度时饱和黏土的一维固结 被引量：29
2
作者 刘忠玉 刘忠广 马崇武 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2006年第3期21-24,共4页
采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结理论,并用有限体积法进行了求解.计算结果表明,只要起始水力梯度大于0,地基的固结速度就慢于Terzaghi固结理论值,而且除固结系数外,起始水力梯度,土层厚度以及上... 采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结理论,并用有限体积法进行了求解.计算结果表明,只要起始水力梯度大于0,地基的固结速度就慢于Terzaghi固结理论值,而且除固结系数外,起始水力梯度,土层厚度以及上覆压力也都对地基的固结有显著影响.另外,还证实,当主固结完成时,地基中存在一定的残余孔隙水压力无法完全消散. 展开更多
关键词 固结理论 非DARCY渗流 起始水力梯度 有限体积法
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深圳平安金融中心重力荷载作用下长期变形分析与控制 被引量：28
3
作者 傅学怡 余卫江 +1 位作者 孙璨 张玉 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期41-47,共7页
以深圳平安金融中心为工程背景,对其进行重力荷载作用下的长期变形分析。考虑混凝土收缩徐变以及竖向构件含钢率的影响,按设计标高逐层找平、逐层找正施工模拟,研究超高层建筑重力荷载下长期变形规律,分析不均匀的竖向变形对结构安全的... 以深圳平安金融中心为工程背景,对其进行重力荷载作用下的长期变形分析。考虑混凝土收缩徐变以及竖向构件含钢率的影响,按设计标高逐层找平、逐层找正施工模拟,研究超高层建筑重力荷载下长期变形规律,分析不均匀的竖向变形对结构安全的影响。进一步提出在施工中给竖向构件适当预留长度以补偿预计的竖向构件变形的设计思路,实现在设定阶段(如建筑投入使用1年)竖向构件达到设计标高,实现楼面平整,以满足建筑正常使用要求,并对楼层标高预留高度和竖向构件下料预留长度的控制方法进行了分析。研究表明,通过对超高层重力荷载作用下的变形分析与控制,可以掌握结构的长期变形规律,得到构件附加内力,控制楼面标高。 展开更多
关键词 超高层建筑 长期变形 收缩徐变 楼层标高预留高度 竖向构件下料预留长度
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起始水力梯度对饱和黏土一维固结的影响 被引量：26
4
作者 刘忠玉 张天航 马崇武 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期467-470,共4页
采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结理论,给出了相应的有限差分格式,并据此探讨了起始水力梯度对渗流前锋、孔隙水压力和土层固结度的影响。计算结果表明,如果起始水力梯度大于0,离排水面较远土层... 采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结理论,给出了相应的有限差分格式,并据此探讨了起始水力梯度对渗流前锋、孔隙水压力和土层固结度的影响。计算结果表明,如果起始水力梯度大于0,离排水面较远土层的渗流就存在滞后现象,这样土层的固结要慢于Terzaghi固结理论。此时土层的最终平均固结度小于1,这可归结为土层中存在一定的残余孔隙水压力无法完全消散的缘故。 展开更多
关键词 固结理论 非DARCY渗流 起始水力梯度 有限差分
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研讨式教学法的应用探索 被引量：21
5
作者 田管凤 《大学教育》 2013年第2期25-26,共2页
将研讨式教学法应用于《土力学》课程,通过整个教学实践活动的进行及其教学效果分析,发现研讨式教学法的经验和不足之处,总结得出六阶段研讨式教学模式。
关键词 研讨式教学法 教学实践 教学效果 教学模式
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土木工程专业力学课程改革的研究与实践 被引量：18
6
作者 马崇武 徐有基 秦怀泉 《高教论坛》 2007年第2期112-113,共2页
力学是土木工程各专业重要的学科基础课。本文首先阐述了目前力学教学过程中存在的问题,然后根据土木工程专业力学理论教学的实际情况,针对材料力学的教学现状,从教学次序的调整、教学方法和教学考核手段的改进等三个方面,进行了材料力... 力学是土木工程各专业重要的学科基础课。本文首先阐述了目前力学教学过程中存在的问题,然后根据土木工程专业力学理论教学的实际情况,针对材料力学的教学现状,从教学次序的调整、教学方法和教学考核手段的改进等三个方面,进行了材料力学的教学改革探索,以适应现代教学的要求,提高教学和学习效果。 展开更多
关键词 力学 土木工程 教学改革
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金川二矿区1150m中段水平矿柱的屈服破坏过程 被引量：14
7
作者 马崇武 慕青松 +1 位作者 徐有基 苗天德 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期361-365,共5页
金川二矿区采用大面积不留矿柱回填采矿法,开拓出不同标高的两个采矿面,其间为水平矿柱。2004年,水平矿柱东薄西厚,东部二盘区厚度最小,约32 m。通过建立三维有限元弹塑性力学模型,模拟计算了水平矿柱上各盘区的屈服破坏过程。模拟结果... 金川二矿区采用大面积不留矿柱回填采矿法,开拓出不同标高的两个采矿面,其间为水平矿柱。2004年,水平矿柱东薄西厚,东部二盘区厚度最小,约32 m。通过建立三维有限元弹塑性力学模型,模拟计算了水平矿柱上各盘区的屈服破坏过程。模拟结果表明:水平矿柱的屈服破坏从东部开始,然后扩展到西部,2005年的水平矿柱已基本上整体进入破坏状态;水平矿柱上各盘区在2006年及以后的开采中将很快出现显著沉陷,这与矿区2006年的现场观察相符;已经屈服的水平矿柱对上盘围岩中巷道工程的抵顶作用将衰减,不会成为未来巷道破坏的主要影响因素,故没有必要调整水平矿柱上各盘区的既定采矿方案。 展开更多
关键词 构造应力场 逆冲断层 平移断层 节理面 水平矿柱 盘区 抵顶作用
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降雨入渗时无限边坡的水平位移与稳定性分析 被引量：13
8
作者 马崇武 刘忠玉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期563-568,共6页
采用Mohr-Coulomb强度理论,对下有不透水层的无限边坡进行了弹塑性分析,探讨了降雨过程中坡面水平位移的变化规律,分析了边坡安全系数和滑坡前坡面水平位移的关系。数值分析表明,土坡的抗剪强度参数、初始应力状态和降雨强度对边坡的安... 采用Mohr-Coulomb强度理论,对下有不透水层的无限边坡进行了弹塑性分析,探讨了降雨过程中坡面水平位移的变化规律,分析了边坡安全系数和滑坡前坡面水平位移的关系。数值分析表明,土坡的抗剪强度参数、初始应力状态和降雨强度对边坡的安全系数和水平位移都有很大影响,但初始应力状态对滑坡发生的时间没有影响,对于具有较小抗剪强度参数的边坡,如果降雨强度较大,则滑坡时的水平位移较小。 展开更多
关键词 降雨入渗 无限边坡 安全系数 水平位移
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隔震高层结构的悬臂梁模型的地震反应研究 被引量：14
9
作者 潘东辉 于国友 张德强 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期115-121,共7页
对底部隔震悬臂梁的地震等效作用和效应进行了研究。水平力作用下具有弯曲型侧移曲线的悬臂梁在动力特征上与高层结构接近,隔震悬臂梁可作为隔震高层结构的一种等效的简化模型。采用伯努利-欧拉梁理论推导出底部隔震悬臂梁的周期和振型... 对底部隔震悬臂梁的地震等效作用和效应进行了研究。水平力作用下具有弯曲型侧移曲线的悬臂梁在动力特征上与高层结构接近,隔震悬臂梁可作为隔震高层结构的一种等效的简化模型。采用伯努利-欧拉梁理论推导出底部隔震悬臂梁的周期和振型,利用振型反应分解谱法分析隔震悬臂梁的地震效应,研究隔震前后各振型的等效地震作用的变化。研究发现隔震高层减振的主要原因在于调整了各振型对内力的贡献比例,延长了高阶振型的周期,从而降低高阶振型的影响,实现减振的目的;隔震对结构上部和底部作用也不同,且对剪力影响大于弯矩;隔震层刚度越弱,对高阶振型的抑制作用越明显,隔震后与隔震前1阶振型的周期比大于1.4可取得较好的隔震效果,规则的隔震高层结构可只采用2个振型计算。 展开更多
关键词 高层建筑 隔震 简化模型 悬臂梁 地震反应
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基于相轨迹的多裂纹管道超声导波检测研究 被引量：12
10
作者 温宇立 武静 +1 位作者 林荣 马宏伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期114-122,共9页
在超声导波多裂纹管道损伤检测中,缺陷回波信号幅值较小且波形复杂,不利于损伤的识别。基于混沌系统的初值敏感性及较强的噪声免疫特性,通过数值模拟和实验研究,验证了杜芬混沌系统的相轨迹识别多裂纹管道超声导波信号的有效性。给出了... 在超声导波多裂纹管道损伤检测中,缺陷回波信号幅值较小且波形复杂,不利于损伤的识别。基于混沌系统的初值敏感性及较强的噪声免疫特性,通过数值模拟和实验研究,验证了杜芬混沌系统的相轨迹识别多裂纹管道超声导波信号的有效性。给出了混沌系统相轨迹识别导波信号的原理,并结合超声导波检测,确定基于相轨迹识别的系统检测参数。利用ANSYS有限元软件和搭建的超声导波实验平台分别进行数值模拟和实验,获得超声导波在含有不同损伤大小的6m长的双裂纹管道中传播的数值模拟信号和实验信号,并在数值模拟信号中添加一定的高斯白噪声,用以分析噪声对混沌系统的影响。利用选取的杜芬混沌系统检测数值模拟信号与实验信号并进行对比验证,最后根据二分法确定缺陷位置。检测的相轨迹结果表明,该杜芬系统能够有效地免疫噪声并识别管道中的双裂纹小缺陷,并且提高了超声导波检测的灵敏度。 展开更多
关键词 超声导波 杜芬混沌系统 双裂纹 相轨迹
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MATLAB/PDE在弹性力学可视化教学中的应用 被引量：12
11
作者 潘东辉 马崇武 《力学与实践》 北大核心 2014年第4期500-504,共5页
MATLAB的PDE(partial differential equations)工具箱为平面问题求解结果提供了彩色可视化图形,便于弹性力学的学与教.工具箱采用椭圆型偏微分方程求解平面问题的结果实质上是弹性力学位移法的数值解,该文推导并整理出PDE的边界方程参数... MATLAB的PDE(partial differential equations)工具箱为平面问题求解结果提供了彩色可视化图形,便于弹性力学的学与教.工具箱采用椭圆型偏微分方程求解平面问题的结果实质上是弹性力学位移法的数值解,该文推导并整理出PDE的边界方程参数,用于描述弹性力学中常见的边界条件.结合弯矩和均布载荷作用下的简支梁、受内外压的圆环板和受拉的带孔矩形板3个例子,说明PDE求解平面问题的方法与可视化的结果. 展开更多
关键词 偏微分方程 弹性力学 边界条件 可视化
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锈蚀和疲劳耦合作用下梁桥时变承载力评估 被引量：11
12
作者 杨慧 何浩祥 闫维明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期165-176,共12页
钢筋混凝土桥梁在环境和荷载双重作用下将出现锈蚀、粘结退化和疲劳损伤,现有承载力计算方法不能同时考虑三者的综合影响。根据已有成果系统阐述锈蚀、粘结退化和疲劳损伤对承载力的影响,分析锈蚀和疲劳耦合作用下的钢筋面积退化情况。... 钢筋混凝土桥梁在环境和荷载双重作用下将出现锈蚀、粘结退化和疲劳损伤,现有承载力计算方法不能同时考虑三者的综合影响。根据已有成果系统阐述锈蚀、粘结退化和疲劳损伤对承载力的影响,分析锈蚀和疲劳耦合作用下的钢筋面积退化情况。根据锈蚀钢筋与混凝土界面间的变形协调关系推导多因素影响下截面协同工作系数的表达式,提出同时考虑锈蚀、粘结退化和疲劳损伤的承载力计算方法。以钢筋混凝土简支梁为例,对其承载力退化过程进行理论分析和数值模拟。结果表明:所提出的承载力评估方法可以合理准确地反映桥梁在疲劳和锈蚀耦合作用下的承载力退化过程,可为计算锈蚀和疲劳耦合作用下桥梁承载力评估提供参考。 展开更多
关键词 锈蚀 疲劳 粘结滑移 承载力评估 协同工作系数
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研讨式教学模式探索和实践 被引量：11
13
作者 田管凤 秦怀泉 《东莞理工学院学报》 2013年第1期114-117,共4页
详细论述了研讨式教学理念和教学模式的基本理论。通过工程地质课程的研讨式教学实践活动说明了研讨式教学的显著效果,实现了综合培养大学生的能力、思维和素质的教育目标。
关键词 研讨式教学 理念 模式 教学实践
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金川二矿区上盘巷道变形破坏与水平矿柱的关系 被引量：11
14
作者 马崇武 慕青松 +2 位作者 陈晓辉 马君伟 苗天德 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2007年第5期13-16,共4页
金川二矿区采用大面积不留矿柱充填采矿法,开辟了不同标高的两个采矿平面,其间出现了横亘于上下盘之间的水平矿柱。在上盘围岩中,近年来尤以1178标高巷道破坏最严重,更浅处与更深处的巷道破坏较轻。在考虑构造应力场和采矿扰动的基础上... 金川二矿区采用大面积不留矿柱充填采矿法,开辟了不同标高的两个采矿平面,其间出现了横亘于上下盘之间的水平矿柱。在上盘围岩中,近年来尤以1178标高巷道破坏最严重,更浅处与更深处的巷道破坏较轻。在考虑构造应力场和采矿扰动的基础上,建立了分析各标高沿脉巷道与水平矿柱之间耦合影响的二维有限元模型。模拟发现,穿脉向应力集中程度越来越高的水平矿柱对上盘围岩中巷道有"抵顶作用",是造成1178巷道严重破坏的关键因素;从2005年开始,随着水平矿柱各盘区屈服破坏状态的来临,"抵顶作用"将迅速衰减,所以2006年准备建设的1158巷道的变形破坏程度会较轻,这一预言已得到现场观测的初步证实。 展开更多
关键词 构造应力场 水平矿柱 巷道变形 巷道支护
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杭州奥体中心主体育场超长混凝土结构环境温差效应分析 被引量：10
15
作者 孙璨 傅学怡 +2 位作者 朱勇军 张克 郑愚 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2014年第17期34-39,共6页
基于杭州奥体中心主体育场扩大地下室及上部看台混凝土结构体系复杂、体型超长、受环境温差作用影响显著等问题,介绍了一套综合考虑后浇带优化设置和模型底部有限约束刚度取值及混凝土徐变、收缩效应模拟等问题、结合施工进度的合理规... 基于杭州奥体中心主体育场扩大地下室及上部看台混凝土结构体系复杂、体型超长、受环境温差作用影响显著等问题,介绍了一套综合考虑后浇带优化设置和模型底部有限约束刚度取值及混凝土徐变、收缩效应模拟等问题、结合施工进度的合理规划及各阶段温差作用的合理取值、考虑时间效应及施工全过程的温差效应仿真分析方法。分析表明,该方法能较简便合理地探寻混凝土结构自施工开始至使用阶段环境温差效应的发展变化规律,有助于找到结构在温差作用下受力较不利或变形较大的部位或构件,进而可有针对性地提出有效的设计优化建议,并能有效地指导施工进度安排及施工控制。 展开更多
关键词 杭州奥体中心 温差效应 徐变 收缩 施工模拟 有限刚度
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以结构模型竞赛为例探讨土木工程专业学生创新能力的培养 被引量：10
16
作者 杨健彬 童兵 +2 位作者 郑愚 邓拓 孙璨 《高等建筑教育》 2017年第1期30-35,共6页
从培养面向工程应用型人才的角度出发,对提高土木工程专业学生创新能力的途径进行探索,为此,组织开展了土木工程专业结构模型竞赛。文章系统地介绍了结构模型竞赛的比赛设计、结构模型设计及制作的主要过程、比赛结果及问题分析总结。... 从培养面向工程应用型人才的角度出发,对提高土木工程专业学生创新能力的途径进行探索,为此,组织开展了土木工程专业结构模型竞赛。文章系统地介绍了结构模型竞赛的比赛设计、结构模型设计及制作的主要过程、比赛结果及问题分析总结。通过这一创新活动,学生掌握了力学基本原理与分析方法、工程材料的基本性能和适用条件、结构构件的力学性能和计算原理,提高了实践能力。为促进应用型人才培养,竞赛引导学生运用专业知识进行主动创新,提高学生的创新能力和科研能力;同时,也使教师意识到重教学、重实践对应用型人才培养的重要性,积极思考学科发展的新方向。 展开更多
关键词 土木工程 结构模型 竞赛 创新能力
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群桩基础的剪切位移法分析 被引量：2
17
作者 田管凤 吴起星 《东莞理工学院学报》 2002年第2期35-39,97,共6页
提出分析群桩基础的剪切位移法:设定桩身位移方程为含有未知量的有限级数,利用桩顶、桩端的边界条件求解各未知量,从而得到桩身位移及桩周土位移。通过算例和实例的计算结果可证明该方法的正确性。
关键词 群桩基础 剪切位移法 有限级数 边界条件 桩身位移 桩周土位移 桩质位移
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GFRP筋混凝土板抗弯性能试验研究 被引量：8
18
作者 李春红 魏德敏 郑愚 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期5-9,13,共6页
对GFRP筋混凝土板和钢筋混凝土板进行试验,通过对比两者的抗弯性能,为GFRP筋混凝土桥梁面板的设计和应用提供依据。同等条件下,GFRP筋板带的极限承载力比钢筋板带小10%左右。由于GFRP筋是没有屈服点的弹性材料,其弹性模量约为普通钢筋的... 对GFRP筋混凝土板和钢筋混凝土板进行试验,通过对比两者的抗弯性能,为GFRP筋混凝土桥梁面板的设计和应用提供依据。同等条件下,GFRP筋板带的极限承载力比钢筋板带小10%左右。由于GFRP筋是没有屈服点的弹性材料,其弹性模量约为普通钢筋的1/5,因此GFRP筋板的破坏模式、裂缝、变形、混凝土和筋材应变的特性不同于钢筋板。根据现行设计规范,GFRP筋板的承载力往往由正常使用极限状态决定,比较试验结果与现行规范设计值表明,受剪承载力、最大裂缝宽度和跨中最大挠度的设计公式需要加以修正。 展开更多
关键词 GFRP筋 混凝土板 抗弯性能试验
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建筑材料实验教学改革探讨与实践 被引量：9
19
作者 李春红 秦怀泉 《东莞理工学院学报》 2009年第5期111-114,共4页
东莞理工学院土木工程实验中心针对《建筑材料》课程展开了实验教学改革的探讨和实践,先后开出普通混凝土集配料设计、混凝土配合比设计两个设计性实验和钢筋混凝土梁综合性试验。在实践过程中,实验中心改进了建筑材料实验的教学内容、... 东莞理工学院土木工程实验中心针对《建筑材料》课程展开了实验教学改革的探讨和实践,先后开出普通混凝土集配料设计、混凝土配合比设计两个设计性实验和钢筋混凝土梁综合性试验。在实践过程中,实验中心改进了建筑材料实验的教学内容、教学方式和实验教学组织,逐步实现开放式教学管理。另外,结合建筑材料实验教学的现状,指出不足之处,为实验教学的良性发展提出建议。 展开更多
关键词 设计性实验 综合性实验 建筑材料 实验教学改革
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侧向约束GFRP筋混凝土板内压缩薄膜效应的研究 被引量：9
20
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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