抗剪加固FRP与混凝土界面粘结性能的试验研究

为了深入理解抗剪加固FRP与混凝土界面的粘结性能,该文对侧面粘贴FRP的21根预置裂缝小梁进行了试验研究。试验设计考虑了FRP粘结长度、宽度、厚度及FRP纤维方向与裂缝张开方向的角度(简称“FRP纤维受拉角度”,用θ表示)对FRP与混凝土界面粘结性能的影响。试验结果表明：1) 所用的预置裂缝小梁可以有效对FRP与混凝土的界面粘结性能进行试验研究;2) FRP粘结长度、宽度、厚度及纤维受拉角度等因素对粘结强度有明显影响;3) FRP应变沿宽度方向的分布是不均匀的,这主要是由于裂缝不均匀开展导致FRP在裂缝开展快的一边先剥离。     

中低速荷载下FRP与混凝土界面本构模型开发

纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,简称FRP)常被用于加固钢筋混凝土结构,FRP与混凝土的粘结性能是确保加固效果的关键,但目前缺乏合适的考虑FRP与混凝土界面行为非线性和滑移速率效应的本构模型.本研究基于LS-DYNA子程序开发平台,进行了本构模型开发,该模型考虑了界面本构非线性关系及滑移速率效应对界面剪切模态断裂能G~(II)_f的影响,完整定义了中低速荷载(滑移速率为10~(-7 )～10~(-3 ) m/s)作用下FRP与混凝土界面的动态粘结-滑移关系.采用该模型对FRP与混凝土界面单元受中低速荷载作用的纯剪切模态进行有限元模拟,有限元计算结果表明,该本构模型可以准确反映中低速荷载作用下FRP与混凝土界面的动态粘结-滑移关系.     

复杂应力状态对混凝土梁外贴FRP条带抗剪贡献的影响

FRP剥离是外贴FRP抗剪加固混凝土梁主要的破坏模式之一。以往研究中往往简单的将面内剪切试验得到的FRP-混凝土界面粘结滑移关系应用于外贴FRP抗剪加固梁的剥离承载力计算。外贴FRP抗剪加固梁中FRP下的混凝土的应力状态与面内剪切试验情况有较大差别,这对FRP-混凝土界面的力学性能具有较大的影响。因此,以往的方法高估了FRP条带的抗剪贡献。该文研究了混凝土多轴应力状态对FRP-混凝土界面性能的影响,并根据试验研究结果,提出了U形FRP加固混凝土梁中FRP剥离应变的折减系数。与试验结果的对比计算分析表明:使用该折减系数修正后的设计公式更加合理。     

10万励磁机试验滑环装置的研制

10万励磁机试验滑环装置是用来完成10万励磁机冲击试验的专用设备.励磁机产品出厂前必须做励磁机冲击试验及动平衡试验,以确保产品的质量.为节约资金,对原60万励磁机试验滑环装置进行改造、修复,重新设计了导电联接轴,并对其轴系进行强度分析和共振计算,将其用于10万励磁机试验中,完成了10万励磁机的试验任务.     

基于毫米波辐射截面特征的装甲目标识别方法

针对平面金属和装甲目标被动探测信息特征相似,在现实战场上极易造成真假目标错判的问题,提出了利用目标与背景的辐射温度对比度,结合金属目标的毫米波辐射特性新表征概念——辐射截面(RRCS)的识别装甲目标方法。该方法利用探测背景下目标的辐射温度差异,乘以目标面积得到目标的辐射截面,最后根据目标RRCS的均方根误差比值来进行目标识别判断。对不同背景地物样本的RRCS均方根误差比值计算分析结果表明,在相同条件下,可以利用RRCS均方根误差比值的比较有效识别出装甲目标。     

单层网壳的非线性稳定分析

本文以空间刚接杆系为计算模型,研究了单层网壳的线性和非线性分枝屈曲分析方法,探讨了一种跳跃失稳的近似分析方法,并编制了计算机程序。 本文提出了“修正相关行列式”的概念,能迅速和准确求解非线性分枝屈曲的第一幅界荷载,并且给出求解相应屈曲模态的方法。本文在采用考虑(?)力影响的精确刚度矩阵的基础上,用直接迭代法,得到相应的荷载位移曲线,并最后得出跳跃失稳或极限荷载近似值。现有算例表明,该方法与大挠度分析方法所得结果接近。     

爆炸荷载下FRP-混凝土界面黏结性能研究试验设计

为提高爆炸荷载下FRP-混凝土类梁式构件数值模拟计算效率,提出了爆炸荷载下FRP-混凝土搭接接头精细有限元数值模拟方案。总结已有的不同种类的FRP-混凝土搭接接头在不同荷载条件下的破坏模态和FRP-混凝土界面黏结性能,提出了爆炸荷载下FRP-混凝土修正梁式弯曲搭接接头的基本构造及尺寸,即由两个长500 mm、宽100 mm、高150 mm、圆柱体抗压强度54.4 MPa的混凝土块体,并在底部铰接,在混凝土顶部黏结了一块弹性模量30 GPa、长450 mm、宽100 mm、厚3.0 mm的GFRP板。采用上述FRP-混凝土修正梁式弯曲搭接接头,在爆炸比例距离Z≥1.2 m/kg^1/3和爆高跨度比a≥0.5条件下,得到了FRP-混凝土界面在爆炸荷载下发生类似中部弯曲裂缝引起的界面剥离破坏模态(IC Debonding)时FRP实际应力界限范围为[180.1,583.3] MPa;提出爆炸荷载下纵向尺寸1.0 m的修正梁式弯曲搭接接头FRP-混凝土界面发生类IC Debonding的等损伤线压力-冲量(P-I)曲线和P、I同炸药当量W、爆炸距离R、爆炸比例距离Z的经验公...     

早龄期混凝土中锚杆锚固 强度试验研究

通过对混凝土中锚杆进行拉拔试验,研究并分析锚杆锚固直径、锚固长度及混凝土龄期与锚固强度的关系。实验结果表明：锚固力随混凝土龄期的增长呈非线性增长趋势,但增长速度逐渐减慢,并趋于稳定;锚杆的锚固力随锚杆直径、锚固长度增加而增大。但在混凝土早龄期锚杆直径对锚固力影响并不明显,应重点考虑混凝土强度增长确定合理的锚固长度。试验结果和理论分析为改善衬砌结构的受力状态、优化拆模时间提供了参考依据。     

GFRP筋的拉伸性能劣化对其与海水海砂混凝土粘结性能的影响

研究了玻璃纤维增强树脂基复合材料(Glass fiber reinforced polymer,GFRP)筋的拉伸性能劣化对其与海水海砂混凝土(Seawater sea-sand concrete,SSC)粘结性能的影响。采用10 mm直径的GFRP筋,测试了3种不同温度下模拟SSC孔溶液中GFRP筋的拉伸强度随其浸泡时间的变化规律;并通过拉拔试验测试了经上述劣化后GFRP筋和SSC界面的粘结性能,分析了界面的破坏形态、粘结-滑移曲线特征及粘结强度的变化规律。试验结果表明：随着模拟SSC孔溶液中浸泡时间的增加,GFRP筋的拉伸强度逐渐降低。与未经浸泡的GFRP筋相比,在23℃、40℃和60℃下浸泡3个月后的GFRP筋的拉伸强度分别降低25%、29%和48%。GFRP筋的拉伸性能劣化会导致其与SSC界面的粘结强度下降。与未经浸泡的GFRP筋相比,在23℃、40℃和60℃下浸泡3个月后的GFRP筋与SSC的界面强度分别下降了8%、19%和38%。     

基于物联网技术的临边洞口报警系统研究

正由于建筑行业具有规模大、周期长、高处及露天作业多、手工及繁重体力劳动多、现场临边洞口之类危险源多等特点,导致施工现场经常发生各类生产安全事故,造成的经济损失和人员伤亡远远超过了项目的承受能力。因此在传统安全管理基础上引入物联网技术来预防事故的管理思路就显得极其重要,而通过基于物联网技术的临边洞口自动感应语音报警系统,能够通过红外感应,即时语音提醒进入危险区域的人员,有效避免事故的发生。