重庆市科技攻关计划(CSTC2011AB0043)
- 作品数：9 被引量：58H指数：4
- 相关作者：江世永叶泳李剑锋陈刚石天圣更多>>
- 相关机构：中国人民解放军后勤工程学院重庆交通大学中国人民解放军72695部队更多>>
- 发文基金：重庆市科技攻关计划更多>>
- 相关领域：建筑科学一般工业技术更多>>
- 粘贴纤维增强复合材料加固混凝土梁的蠕变特性研究进展被引量：8
- 2019年
- 自20世纪末起,外粘纤维增强复合材料(Fiber-reinforced polymers, FRP)加固混凝土技术由于施工方便、FRP性能优异等优势被逐步运用于结构改造、修复补强、抗震加固等实际工程中。FRP本身具有轻质、耐腐蚀、高强度等优点,又由于近年来成本的进一步降低,得到更广泛的应用,目前已基本取代钢材成为最主要的结构加固材料。建筑结构服役年限较长,结构在完成加固后仍将处于长期承受荷载的状态,然而,目前对加固结构在长期荷载下的行为研究不充分,实际加固设计时也未考虑结构的长期效应。鉴于目前粘贴FRP加固技术已广泛应用,大量已加固完成的结构在以上问题尚不十分清楚的情况下工作服役了相当长的时间,有必要对加固结构的长期受荷性能进行深入探讨,同时对该问题的研究、后续可能需要的补救措施的提出又具有迫切性。粘贴FRP加固混凝土结构在长期荷载作用下变形增大、结构内部出现复杂的应力重分布现象,本质上是由材料的蠕变行为引起。对混凝土的蠕变(徐变)特性研究起步较早,对混凝土的收缩、单轴受压徐变行为已有相对全面的认识,国际上有比较公认的理论模型。研究表明,用于粘贴FRP的环氧树脂(Epoxy resin)结构胶具有明显的蠕变特性,提高环境温度、湿度可增大环氧树脂胶的蠕变变形,甚至引起蠕变断裂。试验研究与数值模拟证实,环氧胶层的蠕变行为将导致粘贴界面的应力出现松弛现象。试验结果表明,用于结构加固的碳纤维增强复合材料(CFRP)、玻璃纤维增强复合材料(GFRP)的抗蠕变能力较强,其蠕变变形可适当忽略。长期承受外荷载时,粘贴FRP加固混凝土梁的变形随时间的延长而增大,持荷前期增大速率较快,然后逐渐降低,后期基本不再变形,趋于稳定。该现象与混凝土、环氧树脂胶在相应应力水平下的蠕变规律相似。加固对梁瞬时变形
- 姚未来江世永蔡涛龚宏伟陶帅
- 关键词：纤维增强复合材料粘贴加固蠕变性能
- 受剪状态下玄武岩纤维增强复合材料L型与U型箍筋抗拉强度的试验对比
- 2013年
- 对构件在受剪状态下两种不同的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)箍筋抗拉试验方法进行描述,模拟BFRP箍筋在构件中的受力状态,一种为L型BFRP箍筋抗拉试验方案;另一种为U型BFRP箍筋抗拉试件。通过试验对比了两种构件在抗剪下箍筋的抗拉力学性能,分析两种箍筋试验方案的性能差异,提出C30混凝土构件受剪条件下的BFRP筋抗拉强度建议公式。
- 叶泳江世永飞渭董宇何让鹏
- 关键词：混凝土梁抗拉强度
- 一种粘贴FRP加固混凝土梁设计阶段的挠度验算方法被引量：2
- 2018年
- 目前我国的加固规范对混凝土梁进行外贴FRP加固设计时采用的仍是基于承载能力极限状态的设计方法,在设计阶段只针对加固梁的承载能力进行设计,缺少对加固梁变形进行控制验算的过程,不能保证加固梁在长期使用过程中满足正常使用极限状态的要求。而现有的研究中用于计算加固梁长期挠度的方法大多需要复杂的编程和烦琐的迭代计算过程,并不适用于加固设计阶段采用。因此,仍然需要一个简单且较为准确和安全的解析法来计算加固梁的挠度,以此来满足大范围用于实际工程对结构加固设计的要求。进行了粘贴CFRP板加固混凝土梁(RC梁)在荷载持续作用下的徐变试验,推导了加固梁的短期刚度Bs及由混凝土徐变、收缩导致的挠度增大系数λ,由此提出了一种在设计阶段验算加固梁挠度的方法并与试验数据进行了对比验证。结果表明,提出的加固梁变形验算方法可用在加固设计过程中验算加固梁的变形,从而保证加固梁的安全使用。
- 江世永蔡涛姚未来龚宏伟
- 关键词：CFRP板长期挠度徐变
- CFRP筋混凝土研究综述被引量：1
- 2013年
- 简述了CFRP筋材料的特性,分析了FRP筋混凝土的研究现状,基于国内外研究发现:采用T形截面预应力碳纤维筋,既利用了碳纤维筋高强度的特性,还可改善FRP筋混凝土正常使用阶段的工作性能。
- 李剑锋陈刚彭艺刚江世永叶泳何让鹏
- 预应力碳纤维筋损失试验被引量：1
- 2013年
- 参照相关规范,利用简易适用于纤维筋拉伸试验仪测得碳纤维筋强度及弹模,通过改变有效长度、持荷时间设计6组试件,记录预应力碳纤维筋张拉持荷过程中应力值不断降低的过程,并对预应力碳纤维筋损失进行了分析,结合实验数据,利用一元线性回归推导得出了松弛建议计算公式。
- 李剑锋陈刚石天圣江世永叶泳何让鹏
- 关键词：碳纤维筋预应力
- 全CFRP筋混凝土柱低周反复荷载试验研究被引量：6
- 2015年
- 考虑轴压比、剪跨比和配箍形式的影响,对6根全CFRP筋混凝土柱进行低周反复荷载试验,通过分析滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数和耗能能力等特征,研究CFRP筋混凝土柱的抗震性能。试验结果表明:CFRP筋混凝土柱具有较强承载能力和变形能力;轴压比和剪跨比是影响试件抗震性能的主要因素,轴压比越小,试件的变形和耗能能力越强,刚度退化越平缓,剪跨比越大,试件的变形能力越强;通用屈服弯矩法计算得到的延性系数能够较好反映CFRP筋混凝土柱的延性,轴压比越小、剪跨比越大,试件的延性越好;新型螺旋式矩形箍筋在试件延性及耗能方面表现良好,可以应用于工程实际。
- 宋荣基江世永余晗健董宇
- 关键词：轴压比剪跨比
- CFRP筋混凝土柱骨架曲线数值模拟被引量：3
- 2015年
- 为研究CFRP筋混凝土柱在低周反复荷载作用下的骨架曲线,基于已有的3根CFRP筋混凝土柱的滞回曲线,采用混凝土损伤塑性本构模型和碳纤维筋本构模型,运用有限元分析软件ABAQUS对其试验过程进行数值模拟,并将模拟所得骨架曲线与试验结果进行对比。结果表明:通过数值模拟得到的骨架曲线与试验结果吻合较好,数值模拟趋势与试验得到的趋势一致,从而对该有限元模型的适用性进行了验证。
- 余晗健江世永宋荣基董宇
- 关键词：低周反复荷载ABAQUS数值模拟
- ECC材料力学性能与本构关系研究进展被引量：25
- 2018年
- 混凝土在国内外应用广泛,但普通混凝土材料存在抗拉强度低、韧性差和脆性特征明显等缺点。自20世纪90年代采用性能驱动设计方法(PDDA)成功配制工程水泥基复合材料(ECC)后,仅在几年时间里,ECC材料受到了研究者的广泛关注。相比普通混凝土,采用PDDA得到的ECC的外掺纤维与基体界面有良好的粘结作用,这使得ECC材料具有应变硬化和多缝开展等重要特征。由于ECC优异的力学性能,使用其替代混凝土便成为解决混凝土脆性、裂缝开展等相关问题的一种有效的新途径。然而,ECC的制备极不容易,由于基体胶凝材料产地不同或者纤维种类不同,某一地区配制成功的配合比大多无法适用于其他地区。因此,根据当地情况进行ECC材料的配合比设计仍然是各国学者青睐的课题。一方面,欲使用ECC代替混凝土用于建筑结构等,就必定要深入研究ECC材料层面的基本力学性能。建立ECC的本构模型对ECC构件甚至结构层面的研究都十分重要,但相关研究较少。另一方面,由于ECC材料良好的裂缝控制能力,国内外学者也致力于使用ECC材料进行结构加固修复的研究。各国学者先后成功配制极限拉应变大于3%的ECC,这为进一步广泛开展ECC的研究和应用创造了很好的条件,用于配制ECC的纤维种类也更加丰富。在ECC拉伸、压缩、弯曲和剪切等大量的材料试验研究基础上,近几年,一些科研团队开始尝试用ECC部分甚至完全代替混凝土来浇筑梁、柱等构件,然后进行ECC构件层次的力学性能和耐久性等研究;另有部分研究人员也致力于建立ECC的本构模型,开展数值模拟分析。此外,由于ECC优异的力学性能,也有学者提出可以采用3D打印技术来建造无筋ECC建筑。本文从ECC材料层面的单轴单调拉压力学性能、单轴循环拉压滞回性能、多轴力学性能及破坏准则、ECC与普通钢筋和纤维增强塑料(FRP)筋两种筋材的�
- 江世永龚宏伟姚未来陶帅蔡涛
- 关键词：粘结滑移力学性能本构模型
- 碳纤维布加固震损CFRP筋高韧性纤维混凝土柱抗震性能试验研究被引量：13
- 2019年
- 为探究CFRP筋高韧性纤维混凝土柱的抗震性能及可修复性能,以剪跨比和轴压比为变量,设计了6根CFRP筋高韧性纤维混凝土柱,其中3根为不进行加固的对比柱,剩余的3根柱先进行预损伤处理,再用碳纤维布进行加固修复,对上述试件进行低周反复荷载下的抗震性能试验。对试件的破坏形态、滞回特性、刚度退化、延性、综合性能指标以及耗能能力进行研究。结果表明:CFRP筋高韧性纤维混凝土柱表现出明显的多缝开展特征和良好的变形能力;水平荷载下降至峰值荷载的85%,停止加载,试件仍具有较好的完整性,且所有试件均表现出弯曲破坏的特征。轴压比越大,峰值荷载越大,滞回曲线的形状越饱满;剪跨比越大,极限水平位移越大,但峰值荷载越小。加固后试件的累积耗能较未加固试件提高2. 0~4. 2倍,仍具有良好的耗能能力,说明CFRP筋高韧性纤维混凝土柱具有良好的可修复性,且碳纤维布加固的方法有效可行。
- 江世永陶帅飞渭姚未来龚宏伟宋楠
- 关键词：碳纤维布加固拟静力试验抗震性能
