玻璃纤维增强复合材料筋与超高性能混凝土之间粘结-滑移本构模型

为研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋与超高性能混凝土(UHPC)之间的粘结性能，故基于相关文献中153个拉拔试验和42个梁式试验的数据，系统分析了FRP筋直径、相对粘结长度、相对保护层厚度、超高性能混凝土抗压强度、FRP筋表面形态和试验方法对玻璃纤维增强复合材料筋粘结强度的影响规律，通过回归分析和区间预测提出了超高性能混凝土中玻璃纤维增强复合材料筋与粘结强度和锚固长度的计算公式。对比分析了已有FRP筋与普通混凝土之间的粘结-滑移本构模型，基于CMR模型提出了绕肋玻璃纤维增强复合材料筋与超高性能混凝土之间粘结-滑移本构模型的计算公式。上述公式计算结果与试验结果均吻合良好，并可为工程设计及后续研究提供依据。     

FRP筋的耐久性能研究现状

钢筋锈蚀是混凝土结构面临的主要问题,纤维增强聚合物(FRP)筋代替钢筋增强混凝土构件解决锈蚀问题已成为研究的热点.但FRP筋的耐久性能与材料的组成、性质和筋与混凝土间的相互作用等均有关系,其耐久性腐蚀机理较复杂.综述了FRP筋在温度、水分、酸碱环境以及紫外线作用下的耐久性能研究进展和相关研究成果,为以后FRP筋性能的研究提供参考.     

FRP筋与混凝土粘结性能研究进展及本构模型改进

近年来,FRP（纤维增强聚合物）筋代替钢筋在混凝土结构中得到越来越广泛的应用。与钢筋相比,FRP筋具有各向异性、非均质、表面形式不同等特性,这导致FRP筋与混凝土之间的粘结机制不同于钢筋与混凝土。为全面了解FRP筋与混凝土之间的粘结性能,收集数据建立由342个拉拔试验试件组成的数据库,分析粘结性能与各因素之间的关系,对没有达成一致结论的观点进行补充和讨论,分析高温、冻融循环、电解质溶液对FRP筋与混凝土粘结性能的影响;校核常用的粘结-滑移本构模型的计算精度,基于建立的试验数据库,提出新的精度更高的粘结-滑移本构上升段表达式。     

CFRP加固混凝土梁的冻融试验研究

FRP材料在土木工程加固中的应用越来越广泛,碳纤维(CFRP)虽然在加固工程中已得到广泛应用,但其长期的加固性能尚未得到证实.尤其在我国北方较寒冷地区,冻融破坏是造成潮湿环境中混凝土结构破坏的主要原因,因此研究冻融循环对碳纤维加固的混凝土构件的影响很有现实意义.本研究采用快速冻融试验的方法,分析冻融循环对混凝土梁及碳纤维加固梁的性能影响.试验研究显示碳纤维基本能够满足寒冷地区的加固要求.     

预应力FRP筋混凝土梁在低周反复荷载下的恢复力模型

作为一种新型建筑材料,FRP具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,非常适合作为预应力筋材料.通过4根预应力FRP筋混凝土梁在低周反复荷载下的试验研究,根据预应力FRP筋混凝土梁在低周反复荷载下滞回曲线的特点,提出了适合于预应力FRP筋混凝土梁的弯矩-曲率恢复力模型,并与试验结果进行了比较,计算模型与试验结果吻合良好。     

盐冻环境下钢筋混凝土梁抗弯性能仿真分析

采用数值模拟技术同时考虑到混凝土力学性能及钢筋混凝土粘结性能受盐冻融作用的损伤,对经历不同盐冻融循环次数后钢筋混凝土梁的抗弯性能进行了非线性分析,研究了其抗力性能受盐冻融循环作用的影响规律.结果表明:盐冻环境下梁抗弯性能退化的主要原因是由于混凝土力学性能的降低,而粘结性能退化对梁抗力性能的影响并不显著;盐冻融作用达到一定程度后钢筋混凝土梁的破坏类型会发生改变,将由适筋破坏转换为超筋破坏;梁端锚固区粘结性能的冻融损伤对梁抗力性能有一定程度的影响,尤其当冻融程度较严重时,梁的承载力较锚固良好时约有4％左右的降幅.     

FRP筋与混凝土粘结滑移数值模拟

目的对FRP筋与混凝土粘结滑移性能进行数值模拟.方法利用ANSYS非线性有限元程序,对混凝土、FRP筋以及两者之间的粘结滑移作用分别采用不同的单元类型,考虑各材料及其之间的本构关系,对FRP筋混凝土拉拔试件建立分离式的有限元模型,并对其进行计算分析,进一步将计算结果与试验结果进行对比分析.结果对比研究表明,拉拔试件的荷载-加载端、自由端滑移曲线与试验曲线相比,两者吻合较好,且荷载-加载端滑移曲线与试验曲线的吻合程度比自由端要好.另外,模拟得到的试件极限荷载、粘结应力峰值与试验结果均吻合较好,而其相对应的滑移计算值与试验结果相比略大.结论ANSYS非线性有限元程序能够有效地模拟FRP筋和混凝土之间的粘结滑移作用,可以得到较为准确的极限状态值,也能较为准确地模拟粘结滑移的真实受力过程.     

不同原料土掺量的气泡轻质土耐久性研究

研究了冻融循环和酸碱腐蚀对不同原料土掺量的气泡轻质土性能和微观结构的影响。结果表明:冻融破坏和酸碱腐蚀明显降低了气泡轻质土的抗压强度,增大了其质量损失和吸水率。原料土掺量越多,冻融循环和酸碱作用对气泡轻质土性能的影响越大。扫描电镜观察表明:受冻融循环和酸碱腐蚀作用,气泡轻质土中气孔易破裂形成连通孔,原料土掺量越多,气孔结构破坏越严重,原料土掺量超过33%,破坏越明显。     

CFPR筋锚具锚固性能试验与失效分析

预应力碳纤维增强塑料(CFRP)筋夹片式锚具的研究引起我国土木工程界的广泛关注.为研制适合CFRP筋的锚固装置,根据CFRP筋的特性,研制了60,90 mm及2×60 mm串联式单根直径7 mm CFRP筋夹片式锚具,并对其进行锚固性能的张拉试验.通过锚具锚固性能试验,分析了锚固失效的原因.研究表明,CFPR筋的性能和品种、锚具长度、缓和介质及预紧力的大小是影响夹片式CFRP筋锚具锚固性能的主要因素.     

GFRP筋加强混凝土的粘结性能研究

采用拔出试验研究分析了玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋和呋喃混凝土、普通水泥混凝土之间的粘结性能，比较了对GFRP筋表面进行不同方法处理后的拔出强度，并对GFRP筋加强呋喃混凝土梁进行了弯曲试验分析，结果表明当对GFRP筋表面进行缠绕纤维等处理后它与混凝土之间的粘结强度将得到较大提高，相对于普通混凝土来说GFRP筋与呋喃树脂混凝土之间具有更好的粘结性能，并且在粱中使用GFRP筋代替普通钢筋可以使梁承受更高的破坏荷栽和更好的防腐性能。     

冷轧扭钢筋加工工艺和性能的优化

分析了现行冷轧扭钢筋加工工艺和性能的不足，提出了改进措施和新的技术要求，从理论和实践上完善了优化了冷轧扭钢筋的加工工艺和材料性能。     

冷弯槽钢单侧挂板墙梁的计算分析

对冷弯槽钢单侧挂板墙梁的受力性能进行了分析，讨论了墙梁间拉条对截面抗担所起的作用，以及综合考虑弯曲剪应力、自由扭转剪应力、弯曲扭转剪应力的剪应力计算。当考虑拉条抗扭作用后可减小墙梁截面，节省钢材。     

GFRP筋力学性能测试方法研究

玻璃纤维增强塑料(Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP)筋材具有具有强度高、耐腐蚀等优良特性,被引入混凝土结构配筋加固及各类锚固工程中。但其测试规范尚不完备。试验方法、测试过程和应变片规格等对测试结果影响较大。试验结果表明,钢套筒的选择以直径大于杆径2~3mm较为适宜,较长应变片测试所得的弹性模量接近于厂家提供的材性数据。     

环氧树脂改性聚氨酯弹性体

利用环氧树脂(E-51)与聚氨酯预聚体NCO的反应,得到改性聚氨酯弹性体(PUE),并考察了PUE的物理性能。实验结果表明:E-51质量分数为5%时,PUE的邵尔A型硬度、拉伸强度、100%定伸应力和撕裂强度达到最小值,分别为86、15.9 MPa、2.5 MPa和32.1 N.mm-1,而扯断伸长率为457%;E-51提高了PUE的耐热性;E-51质量分数为5%时,PUE的耐溶剂性差,耐四氢呋喃最差,环己酮次之,乙酸乙酯最好。     

Compressive Mechanical Properties of Normalized 10# Low Carbon Steel

Compressive mechanical properties of 10# low carbon steel with normalizing heat treatment are studied.A Gleeble system is adopted to analyze the quasi-static properties and thermal softening effects of heat treated 10# steel,while a Hopkinson bar apparatus is used to investigate its dynamic characteristics under different strain rates.The results show that yield stress of heat treated 10# steel is more than that of untreated one at room temperature.When the specimens are tested at different temperatures,yield stresses decrease with increasing temperature except 573 K.Moreover,the influence of strain rate on yield stress are verified,which shows that the yield stress increases sharply from 500 s-1 to 1 890 s-1,while it changes a little from 1 890 s-1 to 4 850 s-1.The results indicate that yield stress is mainly influenced by hardening effect at low strain rate and controlled by both thermal softening effect and strain rate hardening effect at high strain rate.     

Al—Si—Cr—Mo合金蠕铁热物性的研究

采用正交设计法，对Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｍｏ合金蠕铁的热物理性能进行了测试，并分别结合方差分析，对Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍｏ各项性能影响的显著性进行了判断．结果表明，Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｍｏ蠕铁具有很好的抗氧化性、抗生长性和抗热疲劳性能，是一种较好的玻璃模具材料．     

抗震钢筋混凝土框架结构钢筋工程监理要点

本文结合新规范,对在抗震钢筋混凝土框架结构钢筋工程监理过程中容易忽视的问题和重点要注意的问题进行了归纳总结,使我们在今后监理工作中从根本上消除隐患,提高建筑工程质量。     

Constitutive Relation of Yunjialing Anthracite Under Medium Strain Rate

By means of the split Hopkinson pressure bar （SHPB） testing system, this paper presents a dynamic constitu- tive relation of anthracite at a strain rate of ε =5-85s^-1. Generally, the dynamic stress-strain curve for this kind of anthracite under uni-axial compression has the following four stages： a non-linear loading stage, a plastic yielding stage, a strain-strengthening stage and an unloading breakage stage. Correspondingly, the initial elastic modulus Eb, the yielding strength σs and the ultimate strength σb increase along with an increasing strain rate. The time-dependent elasticity was identified when we analyzed the mechanical properties of anthracite. Based on characteristics of measured dynamic stress-strain curves and an analysis of existing rock dynamic constitutive models, as well as a preparatory simulation, a new visco-elastic damage model has been introduced in this paper. A linear spring is put parallel to two Maxwell units with different relaxation times to express two distinct plastic flows. The damage D is equal to [Eb- E（εi）]/Eb, where Eb is the beginning modulus and the E（εi） is the slope of a connected line between the origin point and any other point on a tested stress-strain curve. In the new constitutive model, one Maxwell unit with low relaxation time φ is used to describe the response of anthracite to a low strain rate, while the other, with a high relaxation time φ describes the response of anthracite to a high strain rate. Simulated stress-strain curves from the new model are consistent with the measured curves.     

基于原位试验的嵌岩桩承载性状分析

原位试验能很好地反映桩的荷载传递特性和桩的承载机理。本文基于埋设有测试元件的嵌岩桩原位试验,分析了在桩顶荷载作用下,嵌岩桩的桩侧阻力、桩端阻力的特征。分析表明嵌岩桩的承载性状受桩的几何尺寸、地质条件和施工质量等诸多因素影响,桩承载力的发挥又与这些影响因素有关。     

HTRB600级高强钢筋高温后力学性能试验研究

为研究600 MPa级高强钢筋高温后的力学性能,对HTRB600级热处理高强钢筋进行高温后的拉伸试验。加热温度为20、200、300、400、500、600、700及800℃,在空气中冷却之后对其进行拉伸试验并测得其屈服强度、极限强度、弹性模量及应力-应变曲线。试验结果表明:HTRB600级高强钢筋经历温度小于600℃时,其高温后的应力-应变曲线与常温下相比无明显变化;当经历温度达到700℃时,其高温后屈服强度与极限强度均下降为常温下的80%左右;当经历温度达到800℃时,其高温后屈服强度下降为常温下的60%左右,但极限强度与700℃时相差不多。高温对HTRB600级高强钢筋高温后弹性模量无明显影响。最后提出了HTRB600级高强钢筋的高温后应力-应变曲线简化计算模型。