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1.
采用Ansys有限元软件对8根不同锈蚀率的FRP片材加固钢筋混凝土梁的受弯性能进行数值分析,研究纵筋锈蚀率对FRP加固梁的裂纹开展、破坏模式、承载能力以及延性和变形能力的影响.研究结果表明:低钢筋锈蚀率的梁发生受压区混凝土压碎破坏;中等锈蚀率的梁钢筋屈服后,钢筋与混凝土界面发生黏结滑移,最后FRP剥离破坏;高锈蚀率的梁钢筋没有达到屈服强度便发生黏结滑移,最后发生受压区混凝土压碎破坏.钢筋锈蚀越严重,FRP加固钢筋混凝土梁的承载力降低得越多.试件RCB-1(锈蚀率为0)的承载力为115 kN,而试件RCB-7(锈蚀率为20%)的承载力仅为42 kN.与FRP加固未锈蚀的钢筋混凝土梁相比,FRP加固锈蚀钢筋混凝土梁的变形能力较高.试件RCB-1和试件RCB-7的最大跨中挠度分别为20 mm和35 mm,而试件RCB-5(锈蚀率为10%)的最大跨中挠度达到了60 mm. 相似文献
2.
简要说明了研究锈蚀钢筋混凝土构件结构性能的意义，阐述了锈蚀钢筋混凝土构件结构性能的研究状况．主要从混凝土构件中锈蚀钢筋的力学性能、锈蚀钢筋与混凝土间粘结性能和构件的承载能力等方面总结归纳了国内外的研究现状与成果。 相似文献
3.
冯依锋 《襄樊职业技术学院学报》2011,10(5):22-24
国内外学者一直致力于研究钢筋与混凝土的粘结滑移本构关系,试图得到比较一致的结论,但由于钢筋与混凝土间传力机理复杂、影响因素多,目前尚无可以通用的公式。文章就普通钢筋混凝土和锈蚀后的钢筋混凝土两种情况下的粘结滑移本构关系的研究现状进行了阐述。 相似文献
4.
通过对锈蚀钢筋混凝土构件的低周反复荷载试验，讨论了钢筋锈蚀对混凝土构件的滞回曲线、骨架曲线、刚度、延性、耗能能力、承栽力等不利影响，提出了锈蚀钢筋混凝土构件抗剪承栽力与抗弯承载力计算表达式。 相似文献
5.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(9)
目的:活性瓷釉涂层能够显著增强钢筋的防腐蚀能力,同时能够明显提升钢筋与混凝土的粘结力。通过对活性瓷釉涂层钢筋混凝土防护墙在冲击荷载作用下的破坏特征进行试验和数值模拟,为活性瓷釉涂层技术在钢筋混凝土结构中的应用提供理论基础。创新点:1.对活性瓷釉涂层钢筋混凝土防护墙进行爆炸荷载作用下的破坏试验;2.通过数值模拟,探究活性瓷釉钢纤维对钢筋混凝土结构抗爆能力的影响,为结构设计提出建议。方法1.通过对活性瓷釉涂层钢筋防护墙进行爆炸试验(图2),揭示活性瓷釉涂层钢筋混凝土结构的动力破坏特征(图4和5);2.通过数值方法研究活性瓷釉涂层对钢筋混凝土防护墙抗爆性能的影响,揭示在不同钢筋-混凝土粘结强度时钢筋混凝土结构整体性的变化规律(图10、13和15);3.在爆炸试验和数值分析基础上,提出活性瓷釉涂层钢筋混凝土结构抗爆设计建议(图16)。结论:1.活性瓷釉涂层能够显著改善钢筋在混凝土结构中的传力性能;在爆炸荷载作用下,涂层钢筋混凝土结构的破坏程度明显减轻。2.活性瓷釉涂层能够显著改善钢筋混凝土结构的变形特性,并显著增强其耗能能力。3.在采用活性瓷釉涂层进行抗爆设计时,采用直径较小的钢筋可提高结构的吸能能力。 相似文献
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7.
罗纪彬 《湖南广播电视大学学报》2009,(3):46-49
根据混凝土碳化及其引起的钢筋锈蚀的机理,建立了钢筋混凝土构件的劣化模型。利用Monte Carlo模拟方法分别研究了一般运营和密集运营两种荷载模型下钢筋混凝土桥梁的时变可靠性,讨论了保护层厚度、混凝土强度、钢筋锈蚀损失率对混凝土耐久性的影响。研究表明：在服役过程中,由于大气环境的作用,混凝土碳化、钢筋锈蚀、桥梁结构可靠指标不断降低,混凝土的耐久性能不断下降;混凝土保护层厚度和混凝土抗压强度对可靠度指标的影响明显,而钢筋腐蚀率的影响不是很明显。 相似文献
8.
张光建 《成都航空职业技术学院学报》2016,32(1)
碳化使混凝土的内部组成及结构发生变化,直接影响混凝土结构的性质及耐久性.钢筋混凝土的碳化,会破坏钢筋钝化膜,导致钢筋发生锈蚀,降低钢筋混凝土结构件的耐久性,从而影响到建筑物安全.碳化深度的影响因素很多,实验结果证明,采用BP神经网络,建立碳化时间序列与深度的关系模型,使用MATLAB进行仿真,预测值误差正常.神经网络能对钢筋混凝土的碳化深度进行预测. 相似文献
9.
张萍 《廊坊师范学院学报(自然科学版)》2014,(3):66-68
针对混凝土结构中钢筋的锈蚀问题,总结了锈蚀钢筋力学性能的研究方法、锈蚀对钢筋力学性能的影响及锈蚀钢筋力学性能的变化规律等研究现状,提出了有待继续研究的问题,为进一步建立锈蚀钢筋模型和加强锈蚀钢筋防护奠定基础. 相似文献
10.
为研究钢筋锈蚀后再生混凝土框架节点的破坏特征和抗震性能,对钢筋未锈蚀、锈蚀而保护层未开裂、平均锈胀裂缝宽度为0．2mm及平均锈胀裂缝宽度为0．4mm四种情况下的再生混凝土及普通混凝土框架边节点,进行了低周反复荷载对比试验;观察节点的受力过程及破坏形态,分析试件的荷载一位移滞回曲线、承载能力、强度和刚度退化、延性以及耗能能力等力学特性．结果表明：相同锈蚀程度下,再生混凝土节点的强度比普通混凝土节点小,再生混凝土节点的刚度退化比普通混凝土节点严重,再生混凝土节点表现出更好的延性,再生混凝土耗能较普通混凝土耗能弱;随着钢筋锈蚀程度的增加,再生混凝土与普通混凝土节点的强度降低,刚度减小,延性减小,耗能能力降低． 相似文献
11.
《嘉应学院学报》2020,(3):61-65
钢筋与混凝土之间的粘结是保障钢筋混凝土结构实现其建筑功能(安全性、适用性和耐久性)的关键影响因素之一.通过实验室模拟不同工作环境中带有不同初始裂缝宽度、以及不同水灰比铰梁试件,经海水浸泡180 d干湿循环或大气环境180 d等环境作用下,对钢筋与混凝土粘结性能进行研究.本文主要分析钢筋与混凝土之间粘结破坏机理.本文试验研究结果表明:(1)钢筋与混凝土粘结破坏主要表现为混凝土沿纵筋方向劈裂破坏(贯穿劈裂破坏和部分劈裂破坏);(2)带预制裂缝试件钢筋与混凝土粘结受预制裂缝的影响,钢筋与混凝土的粘结应力分布改变,钢筋与混凝土的粘结破坏为部分劈裂破坏;(3)如果试件中的钢筋不能提供足够拉力时,会发生钢筋受拉屈服的破坏而钢筋与混凝土的粘结不破坏. 相似文献
12.
为了实现既有预应力混凝土结构受力情况精准分析,利用ANSYS有限元分析软件,分别建立了三跨连续梁和单跨梁有限元模型.模型建立过程中首先模拟预应力筋张拉与锚固,张拉完成后孔道灌浆,预应力筋从无粘结单元转化为有粘结单元.分析过程考虑从力筋张拉阶段到结构开裂破坏全过程预应力筋与混凝土在锚固点的变形协调关系,给出了预应力混凝土结构两阶段建模分析方法,实现既有预应力混凝土结构有限元精细化建模.将分析结果与试验结果进行比对.结果表明：利用两阶段分析方法建立的预应力混凝土有限元模型,能够较好地反映结构的材性和几何非线性,各加载工况—挠度曲线和应变增量曲线的分析结果与试验结果基本吻合,验证了预应力混凝土结构两阶段建模分析方法的合理性. 相似文献
13.
碳纤维布与钢构套复合加固锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能研究(英文) 总被引：1，自引：0，他引：1
为改善锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能, 利用碳纤维布与角钢对锈蚀柱进行复合抗震加固. 试验共对12根试件进行了低周反复加载试验, 研究参量包括钢筋锈蚀程度、轴向荷载、碳纤维布层数和角钢用量. 试验结果表明, 利用碳纤维布和角钢复合加固锈蚀柱可以显著改善锈蚀柱的承载能力、延性和耗能能力. 复合加固后, 加固柱的强度和延性与锈蚀柱相比, 可分别提高0.9倍和1倍以上. 基于试验结果, 提出了计算加固构件屈服荷载、最大荷载和位移延性系数的简化公式, 计算结果与试验结果极为吻合. 相似文献
14.
研究目的:为了解决不均匀锈蚀情况下钢筋锈蚀率的计算问题,实现锈胀开裂构件的锈蚀率无损检测,采用理论分析和试验研究相结合的方法,建立锈蚀梁钢筋最大锈蚀率的计算模型。创新要点:考虑了邻近位置混凝土开裂的影响,基于理论分析建立了不同位置的锈胀裂缝宽度修正模型。研究方法:首先通过理论分析建立考虑相邻测点相互影响的锈胀裂缝宽度修正模型,然后根据锈蚀物体积膨胀几何模型,建立基于锈胀裂缝宽度的锈蚀率计算公式,最后通过七根锈蚀梁的加速锈蚀试验验证了模型的准确性。重要结论:根据对开裂后钢筋与锈蚀物膨胀体积的量化分析,锈胀裂缝宽度与钢筋锈蚀率近似呈线性变化。电解液加速腐蚀试验结果表明,提出的锈蚀率计算方法得到的最大锈蚀率与实际平均值的比值在1.4–2.4之间,与实际情况符合较好。 相似文献
15.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2021,(8)
目的:使用非线性有限元分析和替代模型评估钢筋混凝土隧道(RCT)在内部水压作用下的性能。创新点:1.开发替代模型,例如主成分回归分析(PCR)、多元自然对数方程回归(MLnER)和基因表达编程(GEP);2.预测RCT的受损表面百分比(PDS)、有效拉伸塑性应变(ETPS)、RCT的最大挠度以及RCT的顶部挠度。方法:1.开发可模拟内部水压作用下RCT性能的有限元模型,采用线性和非线性模型来预测PDS、最大ETPS、RCT的最大挠度以及RCT的顶部挠度。2.考虑48种混凝土配合比设计,其中36种是由田口方法提出的,剩下的通过作者建议给出。输入变量包括混凝土的抗压和抗拉强度、纵向钢筋的尺寸、横向钢筋的直径和内部水压。结论:1.内部水压对PDS、最大ETPS、RCT最大挠度和RCT顶部挠度影响最大。2.抗压和抗拉强度对PDS、最大ETPS、RCT最大挠度和RCT顶部挠度值有显著影响。3.GEP方法能高精度预测结构损伤、最大ETPS、RCT的最大挠度和RCT顶部挠度。4.安全系数应被应用于GEP模型的方程以提高其可靠性,尤其是使用这些公式来预测PDS和最大ETPS时。 相似文献
16.
一些钢筋混凝土构件应力状况实验教学因实验条件的限制而难以进行,影响了教学质量。通过有限元软件"数值模拟"建立钢筋混凝土构件的三维模型,可以直观地表现试件荷载作用下的裂缝开展、混凝土和钢筋应力状况,较好地解决了这一难题。本研究对用有限元软件建立的钢筋混凝土数值模型的受弯、受剪和受扭这三种工况中的关键问题展开分析,其结果展现了结构实验中无法观察到的内部细节,使学生能够清晰直观地了解钢筋混凝土构件的破坏过程及内部应力状态,从而更深刻地理解相关理论。 相似文献
17.
退化钢筋混凝土桥梁概率耐久性评估方法 总被引：1，自引：0，他引：1
提出了考虑时间、空间变异特性的退化钢筋混凝土桥梁耐久性概率评估的随机有限元方法.首先,通过考虑钢筋与混凝土之间时变的粘结滑移关系及腐蚀钢筋的应力应变关系,采用弥散裂纹方法对退化钢筋混凝土桥梁进行有限元分析.然后,提出了退化钢筋混凝土桥梁耐久性概率评估的随机有限元分析方法,基于文献及现场调查的数据,采用蒙特卡罗仿真方法对... 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(11)
目的:采用华南地区的原材料研发一种LC~3水泥胶凝材料,并研究其水化反应、微观结构的发展、工作性能、强度性能的发展以及混凝土和钢筋之间的粘结-滑移行为,为推广LC~3水泥胶凝材料应用于滨海结构混凝土提供基础信息和参考。创新点:1.鉴于目前对LC~3水泥胶凝材料在混凝土技术和结构混凝土中的应用研究较少,本文对采用华南地区原材料制备的LC~3混凝土进行了技术研究和应用分析;2.试验结果发现,LC~3混凝土的抗折和劈裂性能优于相同抗压强度的普通混凝土;3.采用拔出试验研究LC~3混凝土与钢筋之间的界面粘结-滑移行为,证明了新型LC~3水泥胶凝材料在钢筋混凝土结构中的适用性。方法:1.开展一系列基于LC~3水泥的净浆、砂浆和混凝土的实验研究,并使用原始材料进行微观结构分析(水化产物表征和孔结构分析)和宏观测试(工作性能和力学性能测试)。2.研究LC~3混凝土与钢筋之间的粘结-滑移行为。结论:1.与普通混凝土(OPC)相比,钙矾石、单碳铝酸盐(MC)和半碳铝酸盐(HC)是LC~3样品中的主要晶体水合产物;由于熟料减少50%,且LC~3中发生的二次水化反应消耗了大量OPC熟料水化生成的氢氧化钙(CH),因此在LC~3的水合产物中几乎没有残留六角形薄片CH。2.与OPC砂浆和混凝土相比,LC~3砂浆和混凝土的早期强度较低;由于在煅烧粘土中无定形二氧化硅和氧化铝(与石灰石结合)二次反应形成了更多的水化硅酸钙和碳铝酸钙水合物,LC~3砂浆和混凝土的后期强度(7天后)迅速增加至与OPC砂浆和混凝土相当的强度水平。3.在与OPC同类材料具有相同抗压强度的情况下,LC~3水泥胶凝材料具有更高的抗折和劈裂强度,因此更有韧性。4.对于LC~3水泥胶凝材料,颗粒更细的石灰石不一定会带来更好的力学性能。5.对于混凝土与钢筋之间的界面粘结-滑移行为,LC~3的破坏模式与OPC大致相同,且通常有两种破坏模式,即钢筋从混凝土中拔出和混凝土劈裂破坏;在具有相同等级的抗压强度时,LC~3混凝土的粘结强度与OPC混凝土相当,但其粘结-滑移刚度更大。 相似文献
19.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(5)
目的:活性瓷釉涂层能够显著增强钢筋的防腐蚀能力,同时明显提升钢筋与混凝土的粘结力。通过对活性瓷釉涂层钢筋以及钢纤维增强混凝土板在动、静力荷载作用下的承载力、变形特性以及破坏特征的研究,为活性瓷釉涂层技术在钢筋混凝土结构中的应用奠定理论基础。创新点:1.对活性瓷釉涂层钢筋混凝土板的动、静力学性能进行系统研究;2.探究活性瓷釉钢纤维在混凝土结构中的作用机理。方法:1.通过对活性瓷釉涂层钢筋混凝土板进行爆炸实验(图3),揭示活性瓷釉涂层钢筋混凝土结构的动力破坏特征(图5和6);2.通过对活性瓷釉涂层钢筋混凝土板进行静力实验(图4),研究在"点"荷载和"线"荷载作用下混凝土板的力学性能;3.通过分析钢纤维在钢筋混凝土结构中的传力机理,提出活性瓷釉涂层钢纤维在钢筋混凝土结构中的设计方法(图13)。结论:1.活性瓷釉涂层能够显著改善钢筋在混凝土结构中的传力性能;在动力荷载作用下,涂层钢筋混凝土结构的破坏程度明显减轻。2.活性瓷釉涂层能够显著改善钢筋混凝土结构的变形特性,大大增强其耗能能力。3.采用活性瓷釉涂层的钢纤维,其纤维长度可适当减小。 相似文献
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为了解玻璃纤维(GFRP)布与钢筋混凝土梁界面之间的粘结性能,进行了7根GFRP布加固的钢筋混凝土梁与2根对比梁的试验研究.试验的变化参数为GFRP布层数、粘结长度及配筋率.试验结果表明,GFRP布加固的钢筋混凝土梁极限荷载显著提高,但是发生剥离破坏的试验梁极限荷载有所降低,粘结长度是影响加固梁剥离破坏的主要因素.根据试验结果提出了GFRP布与钢筋混凝土梁界面粘结剪应力的试验分析方法并分析了界面间粘结剪应力的分布.同时,提出了GFRP布加固的钢筋混凝土梁剥离正应力与粘结剪应力的理论分析方法.最后,给出了GFRP布加固钢筋混凝土梁剥离荷载的计算方法.为验证理论分析方法的正确性,计算了试验梁界面间的粘结剪应力、剥离正应力及剥离荷载.计算结果表明,所提出的理论分析方法与试验值吻合较好. 相似文献