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无粘结预应力CFRP板加固受损钢梁疲劳试验研究 预览
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作者 叶华文 李新舜 +3 位作者 帅淳 曲浩博 徐勋 卫星 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期129-136,共8页
老旧钢桥在长期运营过程中容易疲劳开裂,严重影响桥梁结构安全,为改善受损钢梁构件的疲劳性能,采用大比例疲劳模型试验对无粘结预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)板加固受损钢梁进行研究,基于Paris公式提出疲劳强度-寿命(S-N)曲线的确定方... 老旧钢桥在长期运营过程中容易疲劳开裂,严重影响桥梁结构安全,为改善受损钢梁构件的疲劳性能,采用大比例疲劳模型试验对无粘结预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)板加固受损钢梁进行研究,基于Paris公式提出疲劳强度-寿命(S-N)曲线的确定方法,并分析不同预应力水平对受损钢梁寿命影响.对不同预应力水平CFRP板加固的双缺口受损钢梁在循环荷载下进行疲劳试验,结果表明:施加预应力可降低裂纹扩展速率和受损钢梁残余挠度超过40%,最少可延长受损钢梁的疲劳寿命3倍;最高预应力水平所加固的受损钢梁,其疲劳寿命最少提高了8倍,且预应力CFRP板加固后缺口钢梁疲劳强度等级由51MPa提高到75MPa.理论预测结果与试验结果符合较好,可作为推荐方法. 展开更多
关键词 钢结构 加固 无粘结CFRP板 疲劳强度 预应力水平 S-N曲线
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基于神经网络的钢绞线加固RC柱抗震性能评估 预览
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作者 曹忠民 林鹤云 《结构工程师》 北大核心 2018年第2期167-172,共6页
为评估钢绞线加固RC柱的抗震性能,基于27根钢绞线加固柱在低周反复荷载作用下的试验结果,在利用灰色关联理论进行模型输入变量选择的基础上,建立了基于径向神经网络模型的延性分析模型并进行了预测,研究了轴压比、钢绞线间距、预应力水... 为评估钢绞线加固RC柱的抗震性能,基于27根钢绞线加固柱在低周反复荷载作用下的试验结果,在利用灰色关联理论进行模型输入变量选择的基础上,建立了基于径向神经网络模型的延性分析模型并进行了预测,研究了轴压比、钢绞线间距、预应力水平因素对加固柱延性的影响规律。结果表明:该方法能够反映延性与影响因素间的非线性变化规律;当剪跨比较小时,预应力水平以0.6为分界点,预应力水平小于0.6时提高对延性是有利的,预应力水平大于0.6时再提高将对延性不利;评估结果可为工程实际和抗震与优化设计提供参考。 展开更多
关键词 灰色关联分析 RBF神经网络 延性 钢绞线 预应力水平
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预应力钢绞线加固RC柱抗震延性研究 预览
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作者 曹忠民 林鹤云 《结构工程师》 北大核心 2017年第5期103-110,共8页
为了研究预应力钢绞线加固柱的抗震延性,对12个在低周反复荷载作用下的钢筋混凝土圆柱试件进行了数值模拟分析,其中3个为未加固对比柱试件,另外9个为预应力钢绞线加固柱试件,主要考虑了预应力水平和轴压比两种参数对加固柱抗震延性... 为了研究预应力钢绞线加固柱的抗震延性,对12个在低周反复荷载作用下的钢筋混凝土圆柱试件进行了数值模拟分析,其中3个为未加固对比柱试件,另外9个为预应力钢绞线加固柱试件,主要考虑了预应力水平和轴压比两种参数对加固柱抗震延性的影响。通过考虑预应力水平对钢绞线约束折减系数的影响,对混凝土本构模型进行改进,并对钢筋采用非线性随动强化模拟,使模拟结果与试验结果吻合较好。研究结果表明:采用钢绞线加固后柱的抗震延性明显提高,也可适当提高柱的轴压比限制;预应力水平的提高对加固柱抗震延性不利,但相比未加固柱仍有所提高;当预应力水平大于0.6时,预应力水平的提高对加固柱抗震延性不利影响趋于平缓。通过考虑轴压比、预应力水平、剪跨比和总体配箍特征值对抗震延性的影响,提出相应的延性计算公式,可供工程设计参考。 展开更多
关键词 预应力钢绞线 钢筋混凝土柱 骨架曲线 预应力水平 轴压比 抗震延性
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大跨度张弦梁结构易损性及评估分析 被引量:4
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作者 李志安 何江飞 高博青 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第2期41-44,6共5页
由于超越荷载和罕遇地震的作用,大跨度张弦梁结构可能由此而发生整体或连续倒塌。考虑结构和抗力的不确定性,分析了在超越荷载和罕遇地震下结构的易损性。首先,基于蒙特卡洛法和拉丁超立方抽样法,研究活荷载的超越幅度与结构失效概率之... 由于超越荷载和罕遇地震的作用,大跨度张弦梁结构可能由此而发生整体或连续倒塌。考虑结构和抗力的不确定性,分析了在超越荷载和罕遇地震下结构的易损性。首先,基于蒙特卡洛法和拉丁超立方抽样法,研究活荷载的超越幅度与结构失效概率之间的关系,绘制其静力易损性曲线;其次,基于增量动力时程分析方法,研究不同地震波作用与结构失效概率之间的关系,绘制结构倒塌易损性曲线;最后,研究不同预应力水平对其易损性的影响。结果表明,基于易损性曲线可预测结构在超越荷载和罕遇地震下的失效概率;大跨度张弦梁结构易损性较低;适当提高预应力水平,可以改善结构易损性。 展开更多
关键词 张弦梁结构 超越荷载 不确定性 预应力水平 易损性曲线
张拉整体结构的稳定性判定及刚度分析 被引量:5
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作者 张沛 冯健 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期48-57,共10页
张拉整体结构是一种由连续拉索和断续压杆构成的新型空间结构体系,结构刚度及稳定性主要靠预应力提供。以切线刚度矩阵的正定性为稳定判据,通过分析体系切线刚度矩阵解析表达式的构成,系统研究张拉整体结构的稳定条件。按稳定性由强... 张拉整体结构是一种由连续拉索和断续压杆构成的新型空间结构体系,结构刚度及稳定性主要靠预应力提供。以切线刚度矩阵的正定性为稳定判据,通过分析体系切线刚度矩阵解析表达式的构成,系统研究张拉整体结构的稳定条件。按稳定性由强到弱,给出张拉整体结构的实用分类法则。对于确定形态的张拉整体结构,只需验证几何刚度矩阵及其关于内部机构位移模态缩减形式的正定性即可判断其属于何种稳定等级,且预应力水平较低时,后者的最小特征根与切线刚度矩阵的最小特征根一样可用来度量张拉整体结构的刚度。通过考察系统总势能二阶增量(亦即切线刚度矩阵的二次型)随预应力水平的变化规律,详细阐述各稳定等级对应的刚度特性,为寻找真正适用于功能性建筑的张拉整体结构形式提供理论依据。最后通过对一系列张拉整体单元及一个由多单元组合而成的张拉整体结构进行算例分析验证文中理论的有效性。 展开更多
关键词 张拉整体结构 稳定条件 切线刚度矩阵 正定性 预应力水平 特征值分析
索托结构中拉索预应力水平的优化研究 被引量:7
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作者 杨维国 邹清 +1 位作者 李兴坡 王耀峰 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期 219-224,共6页
为研究预应力对索托桁架体系内力和挠度的影响,引入预应力水平概念,对单榀索托桁架结构进行了有限元分析.通过自由度耦合和变刚度弹簧单元来模拟索托节点,考虑预应力摩擦损失对结构性能的影响,对不同预应力水平情况下结构体系的受... 为研究预应力对索托桁架体系内力和挠度的影响,引入预应力水平概念,对单榀索托桁架结构进行了有限元分析.通过自由度耦合和变刚度弹簧单元来模拟索托节点,考虑预应力摩擦损失对结构性能的影响,对不同预应力水平情况下结构体系的受力性能进行分析.探讨了不同预应力水平下,结构体系变形和构件内力的变化规律,并给出预应力水平控制的参考建议.研究结果表明:采用自由度耦合和变刚度弹簧单元来模拟索托滑移节点的方法收敛性好,能够满足工程计算精度的要求.索的预应力水平在0.4到0.6之间可对桁架挠度和杆件内力起到有效的控制作用,使桁架与柔性拉索协同工作. 展开更多
关键词 索托结构 桁架 预应力水平 内力 挠度
大跨弦支穹顶结构非一致地震响应研究 被引量:4
7
作者 魏德敏 彭志涵 孔鹏 《空间结构》 CSCD 北大核心 2012年第2期 14-20,共7页
对椭圆形弦支穹顶屋盖结构的动力特性和地震响应进行了有限元分析.分析中考虑了预应力大变形作用以及不同预应力水平的影响.通过结构前60阶自振频率和模态振型的对比分析,发现该弦支穹顶结构模态频率分布相当密集,以中间张弦穹顶的竖向... 对椭圆形弦支穹顶屋盖结构的动力特性和地震响应进行了有限元分析.分析中考虑了预应力大变形作用以及不同预应力水平的影响.通过结构前60阶自振频率和模态振型的对比分析,发现该弦支穹顶结构模态频率分布相当密集,以中间张弦穹顶的竖向自由振动模态为主.结构的地震响应计算结果表明,在多维多点非一致地震激励下,该弦支穹顶结构的位移响应以及环索、撑杆等重要构件的内力响应随着地震波波速的增大而减小,并逐步接近其一致地震激励下的动力响应. 展开更多
关键词 弦支穹顶 地震响应 行波效应 多维多点激励 预应力水平
Levy型索穹顶动力特性分析 预览
8
作者 王振华 缪超 《山西建筑》 2009年第33期 53-54,共2页
对Levy型索穹顶的索杆膜模型进行了动力特性分析,通过改变索穹顶的预应力水平参数,研究其对索穹顶动力特性的影响,结果表明,随着预应力水平的增大,结构频率增大,结构刚度呈增大趋势。
关键词 Levy索穹顶 动力特性 参数分析 预应力水平
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预应力碳纤维布加固梁最佳预应力水平的确定 预览 被引量:5
9
作者 庄芸 《武汉工程大学学报》 CAS 2008年第4期 15-19,共5页
无论是抗裂、减小正常使用状态下的裂缝宽度和挠度、延缓钢筋屈服还是提高构件极限承载力,预应力碳纤维加固梁的性能均优于非预应力碳纤维加固梁,而预应力水平的取值直接影响加固构件的力学性能。在国内外已有的预应力碳纤维布加固一... 无论是抗裂、减小正常使用状态下的裂缝宽度和挠度、延缓钢筋屈服还是提高构件极限承载力,预应力碳纤维加固梁的性能均优于非预应力碳纤维加固梁,而预应力水平的取值直接影响加固构件的力学性能。在国内外已有的预应力碳纤维布加固一次、二次受力梁试验研究的基础上,对最佳预应力水平的取值进行理论分析,建议碳纤维布最佳的预应力水平在60%εcfu左右。 展开更多
关键词 预应力水平 预应力CFRP布 加固 C程序 数值模拟
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预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验研究 被引量:5
10
作者 江胜华 侯建国 何英明 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期10-14,共5页
通过9根预应力碳纤维布加固的钢筋混凝土梁在不同预应力水平和不同配布率下的抗弯性能试验,研究其开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、曲率延性等受力性能。试验结果表明,梁的破坏形态均为碳纤维布拉断;梁的开裂荷载及屈服荷载随碳纤维布... 通过9根预应力碳纤维布加固的钢筋混凝土梁在不同预应力水平和不同配布率下的抗弯性能试验,研究其开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、曲率延性等受力性能。试验结果表明,梁的破坏形态均为碳纤维布拉断;梁的开裂荷载及屈服荷载随碳纤维布的预应力水平或配布率的提高而提高,但屈服荷载的提高幅度明显小于开裂荷载的提高幅度。另外,配布率较低、预应力水平较高的梁的开裂荷载与屈服荷载高于配布率较高而预应力水平较低的梁的开裂荷载与屈服荷载。梁的极限荷载随配布率的提高而提高。在较高配布率情况下,梁的极限承载力随预应力的提高而略有提高。加固梁的曲率延性系数随预应力和配布率的提高而减小。为保证加固梁破坏时具有一定的延性,建议预应力水平最高控制在40%~50%。 展开更多
关键词 预应力 碳纤维布 加固 配布率 预应力水平
CFRP板加固钢筋混凝土矩形截面梁的预应力水平计算
11
作者 宋玉锁 杨树桐 吴智敏 《建筑科学》 北大核心 2008年第9期6-9,共4页
针对预应力碳纤维复合材料板(CFRP板)加固的钢筋混凝土矩形截面梁,应用梁底面、粘结层间和CFRP板之间的变形协调条件,推导出了一个理论模型。应用该模型计算得到了预应力释放完毕状态下CFRP板的正应力以及粘结层间的剪应力沿梁跨长的... 针对预应力碳纤维复合材料板(CFRP板)加固的钢筋混凝土矩形截面梁,应用梁底面、粘结层间和CFRP板之间的变形协调条件,推导出了一个理论模型。应用该模型计算得到了预应力释放完毕状态下CFRP板的正应力以及粘结层间的剪应力沿梁跨长的分布,进而得到了该状态下CFRP板的预应力水平。随后将计算得到的CFRP板的预应力水平与试验结果进行对比,结果吻合良好。 展开更多
关键词 钢筋混凝土梁 CFRP板 预应力释放 预应力水平
预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的预应力水平的合理取值范围研究 预览 被引量:2
12
作者 江胜华 侯建国 何英明 《建筑技术开发》 2008年第8期35-37,共3页
结合碳纤维布的材料特性和预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受力特性,从破坏形态和曲率延性的角度进行了分析,为了保证加固梁破坏时具有足够的延性,提出了碳纤维布的有效预应力水平不宜高于50%、但也不得低于25%的建议,可供采用... 结合碳纤维布的材料特性和预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受力特性,从破坏形态和曲率延性的角度进行了分析,为了保证加固梁破坏时具有足够的延性,提出了碳纤维布的有效预应力水平不宜高于50%、但也不得低于25%的建议,可供采用预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的工程应用参考。 展开更多
关键词 预应力 碳纤维布 加固 延性 预应力水平
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土层锚杆应力传递特征及其预应力水平分析 预览 被引量:1
13
作者 李峰 《中国煤田地质》 2000年第2期 39-41,共3页
通过分析土层锚杆锚固段应变分布测试结果 ,对不同土层中锚杆锚固段应力分布规律进行了研究 ,并在建立计算模型的基础上 ,对锚杆预应力水平进行了探讨。
关键词 预应力水平 应力传递 土层锚杆 深基础支护
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江坪河水电站溢洪道闸墩选型与预应力水平分析
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作者 祝磊 彭刚 +1 位作者 胡婷 何力 《水电能源科学》 北大核心 2011年第2期68-71,185共5页
采用三维有限元方法对江坪河水电站控制段闸墩结构的选型进行了比较探讨,并对不同预应力值的闸墩力学性能做了对比分析,提出了合理的预应力取值,依此对不同荷载工况下预应力闸墩结构位移和应力进行了计算并做了安全性评价。结果表明,选... 采用三维有限元方法对江坪河水电站控制段闸墩结构的选型进行了比较探讨,并对不同预应力值的闸墩力学性能做了对比分析,提出了合理的预应力取值,依此对不同荷载工况下预应力闸墩结构位移和应力进行了计算并做了安全性评价。结果表明,选取的预应力闸墩结构具有整体稳定性,在各种荷载组合效应下墩体的变形和应力分布满足工程及规范《水工混凝土结构设计规范》要求。 展开更多
关键词 江坪河水电站 有限元法 闸墩选型 预应力水平分析 预应力闸墩
预应力水平拉杆加固12M预应力槽板 预览 被引量:1
15
作者 张建平 于长江 《低温建筑技术》 2004年第5期 54,共1页
针对某变电工区检修楼屋面预应力槽板开裂情况进行检测,制定采用预应力水平拉杆加固方案.
关键词 预应力槽板开裂 检测 超载 预应力水平拉杆加固
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无粘结部分预应力混凝土柱复位性能的试验研究 预览 被引量:1
16
作者 罗海艳 李琪 +1 位作者 王振波 王金东 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2013年第7期44-48,共5页
为了探索配置无粘结部分预应力钢筋的混凝土柱在震后的复位性能,进行了4个无粘结部分预应力混凝土柱试件的低周反复荷载试验,其中3个试件配置了无粘结部分预应力钢筋,另外1个试件为不加预应力钢筋的对比试件。试验结果表明,无粘结部... 为了探索配置无粘结部分预应力钢筋的混凝土柱在震后的复位性能,进行了4个无粘结部分预应力混凝土柱试件的低周反复荷载试验,其中3个试件配置了无粘结部分预应力钢筋,另外1个试件为不加预应力钢筋的对比试件。试验结果表明,无粘结部分预应力混凝土柱相比较于普通钢筋混凝土柱的滞回耗能能力相对较差,但震后残余变形较小,表现出了良好的复位性能;预应力度水平对无粘结部分预应力混凝土柱的残余变形、复位能力、承载力、延性和滞回性能等特性有重要的影响。 展开更多
关键词 无粘结部分预应力 低周反复荷载试验 复位性能 预应力水平
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预应力桩水平承载性状数值分析 被引量:5
17
作者 蔡忠祥 刘陕南 +1 位作者 黄绍铭 侯胜男 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期439-442,共4页
预应力桩广泛应用于建筑物桩基础中,单桩水平承载力由于受力条件复杂难以确定。利用大型有限元软件ABAQUS,采用混凝土塑性损伤模型模拟预应力桩水平承载性状,选取上海典型场地软土试桩验证后,进一步分析灌芯以及桩型对水平承载力影响... 预应力桩广泛应用于建筑物桩基础中,单桩水平承载力由于受力条件复杂难以确定。利用大型有限元软件ABAQUS,采用混凝土塑性损伤模型模拟预应力桩水平承载性状,选取上海典型场地软土试桩验证后,进一步分析灌芯以及桩型对水平承载力影响。分析表明:数值计算方法能有效模拟H-y曲线陡降变形,全过程反映预应力桩的水平承载性状;配筋灌芯对单桩承载力影响不大,但能一定程度改善H-y曲线陡降变形;桩型变化对单桩水平承载力影响不大,但能够延缓H-y曲线陡降变形,提高桩身延性。 展开更多
关键词 预应力水平承载性状 混凝土塑性损伤模型 桩型 灌芯
外贴碳纤维布材加固预应力混凝土梁桥效率研究 预览 被引量:2
18
作者 舒彬 《陕西理工学院学报:自然科学版》 2010年第1期 39-43,共5页
采用外贴碳纤维布材加固预应力混凝土梁桥时,由于碳纤维的应变很小,设计容许应变值只有0.01,这限制了预应力钢筋的应变,预应力筋的高强度由于应变的限制而不能发挥,降低了加固效率。通过计算分析发现相对受压区高度对降低加固效... 采用外贴碳纤维布材加固预应力混凝土梁桥时,由于碳纤维的应变很小,设计容许应变值只有0.01,这限制了预应力钢筋的应变,预应力筋的高强度由于应变的限制而不能发挥,降低了加固效率。通过计算分析发现相对受压区高度对降低加固效率影响最大,预应力筋消压水平影响次之。在综合分析的基础上提出:因超载车辆引起变形裂缝的梁桥,采用外贴碳纤维布材加固方法效果最好。 展开更多
关键词 碳纤维布材 PC梁 相对受压区高度 预应力消压水平 可加固性
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