国家自然科学基金(51378507)
- 作品数：8 被引量：32H指数：4
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- 预应力混凝土梁损伤识别的神经网络方法研究被引量：4
- 2016年
- 文章通过有限元分析阐明了固有频率变化率和模态置信度在损伤识别研究中的重要意义,提出了以其为损伤指标的反向传播(backpropagation,BP)神经网络和概率神经网络(probabilistic neural network,PNN)的损伤状态识别方法。为验证所提方法的实用性,对11根多级损伤状态的真实预应力混凝土梁进行识别,并与基于固有频率变化率和模态置信度的普通理论方法进行比较。研究表明,普通理论方法实用性较差,很难有效识别各梁损伤状态;而BP神经网络和PNN识别方法均能有效应用于实际中,且具有很高的损伤识别精度,为结构损伤识别方法研究提供了新思路。
- 刘君周朝阳陈振富
- 关键词：预应力混凝土梁神经网络损伤识别模态参数
- 系锚碳纤维布间接加固混凝土框架节点抗震性能有限元分析被引量：2
- 2015年
- 系锚碳纤维布(简称CFRP)间接加固混凝土框架节点方法能够有效避免直接粘贴加固CFRP易剥离、难以在实际工程中实施等缺陷。通过对5个系锚CFRP间接加固节点在滞回曲线、节点承载力和延性系数等方面的有限元数值模拟对比分析,探讨节点梁端箍筋配箍率、纵向CFRP条带用量及横向CFRP条箍用量等参数对节点抗震性能的影响。分析结果表明:梁柱端间接加固的系锚CFRP能明显改善节点的抗震性能,其极限承载能力和梁端位移延性系数提高幅度分别达到19.8%和55.5%;在其他参数相同的情况下,增加梁端纵向CFRP条带的配置率能同时提高加固节点的抗震延性和承载能力,梁端箍筋配箍率能显著改善其抗震延性,梁柱端横向CFRP条箍配置率对加固节点的抗震延性和承载能力的提高作用不大,但能有效延缓纵筋的屈服和黏结滑移。
- 贺学军余晓光周朝阳刘澍吴绪康
- 关键词：有限元分析承载力延性
- 自锚CFRP预应力控制及梁抗剪加固机理试验研究被引量：1
- 2016年
- 采用自行开发的自锁锚具,进行17根钢筋混凝土T梁预应力碳纤维布抗剪加固试验以及碳纤维布预应力施加试验,探讨本锚固系统预应力损失以及纤维布应变与扭矩的关系以及不同加固方案下试件的抗剪承载力、挠度变化曲线、碳纤维布各条带的应变分布,分析剪跨比、预载水平、预应力水平、混凝土强度等因素对构件受剪承载力的影响。研究结果表明:此锚固方法能够有效地为碳纤维布施加预应力,能够解决碳纤维布剥离破坏问题,大幅度提高加固梁开裂荷载和极限荷载;在一定范围内,受剪承载力与剪跨比和混凝土强度呈正相关关系;在建议预应力范围内,受剪承载力随着预应力水平的提高而提高,预应力的存在克服了预载对非预应力纤维布抗剪加固的不利影响。
- 刘澍郑智卿李真周朝阳贺学军
- 关键词：预应力碳纤维布抗剪加固受剪承载力预应力损失
- 无粘结预应力U形CFRP加固混凝土梁抗剪试验被引量：6
- 2017年
- 针对外贴纤维布抗剪加固钢筋混凝土梁极易发生纤维剥离破坏、纤维利用率低且被动受力等问题,开发了一套U形纤维带预应力系统,包括侧面端部自锁锚固装置、角钢和底部连接及张拉装置.为验证该系统的可行性及探讨碳纤维带预应力大小对抗剪加固效果的影响,完成了5个较大截面矩形梁段试件的单点加载抗剪试验,其中1个未加固,4个采用无粘结预应力U形碳纤维带进行抗剪加固.试验结果表明:该系统能给U形纤维带提供可靠预应力,并把常见的纤维剥离破坏转变为拉断破坏,大大提高纤维利用率;施加预应力的纤维带对梁裂缝的产生与发展及开裂后梁刚度的退化均有明显的抑制作用;预应力大小对主斜裂缝倾角及直接参与抗剪的纤维带数量影响较大,但对这些纤维带的有效应变影响不大;并非预应力越大,抗剪加固效果越好,本试验中,仅将纤维带预应变张拉至0.001就能最大幅度提高梁的抗剪承载力.基于试验结果分析,从考虑竖向平均预应力对主斜裂缝倾角的影响入手,提出了无粘结预应力U形碳纤维带加固混凝土梁抗剪承载力公式,其计算值与试验值符合良好.
- 周朝阳赵波涌刘君韩殿牧原
- 关键词：钢筋混凝土梁预应力无粘结抗剪加固
- 抗剪加固用U形纤维布条带预应力系统设计及试验被引量：5
- 2016年
- 针对传统纯粘贴纤维增强复合材料(FRP)抗剪加固钢筋混凝土梁技术中,FRP强度利用率低、端部极易发生剥离和被动受力等问题,自主研发了抗剪加固用U形纤维布条带预应力系统.它由锚固装置、张拉装置和转角圆钢3部分组成.详细给出了各部件尺寸的设计方法和预应力施工工艺.设计制作了适用于2层50mm宽FRP的预应力系统,分别进行了1组直线条带的承载力试验和8组抗剪U形条带的预应力损失试验研究.结果表明:预应力系统能够有效锚固FRP并实现拉断破坏,使其强度利用率最大可达到96.1%;各部件尺寸设计方法是安全可靠的;施工工艺能够在确保FRP两侧应力的均匀性和对称性的基础上施加不同大小的预应力值;预应力系统适用于施加244.84 MPa以上预应力值的抗剪FRP,其长期预应力损失比约为15%.
- 刘君周朝阳韩殿牧原赵波涌任达
- 关键词：抗剪加固锚固预应力损失
- 持载混凝土梁端锚无黏结预应力U形碳纤维带受剪加固试验研究被引量：7
- 2019年
- 利用已研发的适用于U形纤维增强复材(FRP)的端锚无黏结预应力系统,对1根未加固梁及6根预应力碳纤维(CFRP)条带加固的不同持载水平钢筋混凝土梁进行受剪性能试验,探究端锚无黏结预应力加固法的有效性。研究结果表明:该方法能够对不同持载水平混凝土梁进行有效加固,可避免条带的端部剥离破坏并实现拉断破坏,提高纤维强度利用率,延缓箍筋屈服,抑制梁刚度的退化和斜裂缝的开展,提升构件受剪承载力,最大提升率约75%;预应力加固效果易受持载水平和配纤率影响,其他加固参数相同时,较高持载水平和配纤率的加固梁受剪性能更好,受剪承载力提高幅度更大。端锚无黏结预应力U形CFRP条带加固梁受剪承载力计算结果与实测结果吻合较好,可为加固设计提供参考。
- 刘君周朝阳周朝阳
- 关键词：钢筋混凝土梁预应力持载静力试验受剪性能
- 自锁碳纤维布间接加固混凝土框架中节点的抗震性能被引量：6
- 2017年
- 通过5个加固节点试件的低周反复荷载模型试验,对自锁CFRP布间接加固混凝土框架中节点的破坏过程、承载能力、滞回曲线、延性以及耗能能力进行研究。基于混凝土结构抗震加固理论,考虑原节点核心区实际抗剪能力的修正以及梁柱端间接加固CFRP布对节点核心区抗剪能力的贡献,建立梁柱端自锁CFRP布抗震加固混凝土框架节点承载力的计算公式。研究结果表明:梁柱端自锁CFRP布间接加固技术能有效延缓纵筋在核心区的黏结滑移,避免CFRP被提前剥离破坏,明显改善节点的抗震性能,其承载能力、延性和耗能能力的提高幅度分别达到9.2%~21.6%,46.9%~61.8%和86.0%~125.0%;与增大梁柱端横向CFRP布箍配置率相比,适当增大梁端钢箍配置率或梁端纵向CFRP条带配置率对节点抗震性能的提高效果更显著;采用承载力计算公式所得计算值与试验值较吻合,该计算公式可用于实际工程中混凝土空间节点的CFRP抗震加固设计。
- 贺学军张金凤周朝阳刘澍郭青
- 关键词：节点承载力延性系数耗能能力
- 钢筋混凝土T形截面连续梁穿翼栓锚绕杆自锁U形碳纤维布抗剪加固试验研究被引量：3
- 2020年
- U形纤维布外贴加固混凝土梁易因纤维剥离导致脆性剪切破坏,为此,针对T形截面梁提出了布端绕双杆自锁且用螺栓穿翼锚固的方案,并开展了连续梁负弯矩段受剪加固模型试验。结果表明:加固梁受剪承载力平均提高46.6%,最高达到了61.1%,有效防止了剥离破坏的发生,延性亦有不同程度的改善。绕杆自锁形成的可靠端部锚固使得纤维应变曲线具有"S"形上升的典型特征。既有规范基于常规矩形截面梁封闭粘贴加固试验建立的承载力计算公式对于绕杆锚固开口向上的U形纤维布受剪加固负弯矩T形梁段的适用程度不一,其中英国规范TR55和中国规范GB 50608-2010能够较好地预测主要参数对承载力影响的走势,澳洲规范HB305计算结果平均值与试验值最为接近。
- 周朝阳任达刘君贺学军
- 关键词：T形截面梁纤维复合材料剪切试验受剪承载力
