张秀芳
- 作品数：48 被引量：322H指数：12
- 供职机构：大连理工大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程理学交通运输工程更多>>
- 采用超高韧性水泥基复合材料提高钢筋混凝土梁弯曲抗裂性能研究(II):试验研究被引量：31
- 2009年
- 基于微观力学建立的第一起裂应力准则和裂缝稳态开裂准则研发的超高韧性水泥基复合材料（英文缩写为UHTCC）在较小纤维掺量下（通常2％体积）拉应力应变曲线表现出明显的伪应变硬化特征，极限拉伸应变可高达3％～5％，极限荷载时平均裂缝宽度仅为60-80μm，实现了宏观有害裂缝向微细无害裂缝的转变，是一种具有高耐久性的新材料。使用UHTCC材料替换钢筋混凝土梁受拉区的部分混凝土，进行三组不同配筋率的UHTCC材料增强钢筋混凝土复合梁的弯曲试验，观察加载开始至破坏整个过程中承载力、变形、与钢筋变形的协调性以及裂缝开展情况的变化，并与普通钢筋混凝土梁做了对比。结果表明，同一配筋率下，在钢筋混凝土梁受拉区使用UHTCC替换部分混凝土较普通钢筋混凝土梁不仅承载力有所提高，而且能够有效地控制裂缝宽度，正常使用阶段裂缝宽度不超过0．1mm，极大提高了结构的耐久性。使用根据梁理论推导的受弯加载各阶段内力变形的解析公式计算了试验粱的弯矩-曲率以及荷载-变形曲线，与试验结果吻合很好。
- 张秀芳徐世烺侯利军
- 关键词：钢筋混凝土梁
- 拉伸应变硬化UHTCC材料的弯曲变形分析被引量：5
- 2011年
- 该文依据弯矩．面积方法给出了弯曲变形计算的理论闭合解，结合所完成的不同厚度超高韧性水泥基复合材料试件的四点弯曲试验结果，计算了弯矩．曲率曲线、荷载．挠度曲线，通过与挠度简化计算公式及试验结果对比分析了理论公式的可行性。结果表明：基于闭合解得到的结果与试验实测值吻合最好，最大误差不超过5％，且试件厚度对变形计算基本没有影响；而基于简化公式计算的变形与实测值相差很大，最大误差达30％～50％。因此，对于有着拉伸应变硬化性能的材料，弯曲变形理论闭合解可以作为其变形计算的合理公式，并为拉伸性能反预测作准备。
- 侯利军张秀芳徐世烺
- 关键词：超高韧性水泥基复合材料闭合解
- 楔入式紧凑拉伸法确定混凝土的断裂能被引量：18
- 2007年
- 本文采用楔入式紧凑拉伸法,对6组不同高度的36个楔入式紧凑拉伸试件进行了断裂试验,研究混凝土断裂能的确定方法和尺寸效应。根据断裂功的计算原理用所测得的荷载与裂缝张开口位移曲线,分别采用幂函数和指数函数拟合得到的尾部曲线对断裂能的贡献,计算出试件的断裂能。结果表明,两种函数拟合得到的尾部曲线有所不同,由此所计算出的断裂能也有一定差异,200mm高的试件的断裂能略小,当试件高度大于300mm后,断裂能不随试件高度的增大而变化,各种尺寸试件断裂能的平均值为204N/m。可认为采用本文试验方法所确定的断裂能在试验的试件高度范围内基本上是常值,无明显尺寸效应。
- 徐世烺卜丹张秀芳
- 关键词：断裂能尺寸效应混凝土
- 不同尺寸楔入式紧凑拉伸试件双K断裂参数的试验测定被引量：41
- 2008年
- 为提供更为充足的试验数据充实《水工混凝土断裂韧度试验规程》,同时也为研究双K断裂参数的尺寸效应问题,进一步确定进行混凝土断裂韧度试验的最小试件尺寸,方便工程技术人员的实际应用,采用一种新的试验方法即楔入式紧凑拉伸法设计了最大尺寸为1250mm×1200mm×200mm不同高度的6组共36个试件,试验研究双K断裂参数。该方法结合两种常规的楔入劈拉方法和紧凑拉伸法的优点,既消除了楔入劈拉试验中当竖向荷载与双线支承不共线时在裂缝尖端所引起的附加弯矩对双K断裂参数真实值的影响,又克服了紧凑拉伸试件对试验设备刚度要求的问题。试验中沿韧带方向布置电阻应变片,监测裂缝的起裂及扩展过程。通过对不同尺寸的楔入式紧凑拉伸试件的试验研究表明,楔入式紧凑拉伸法是一种操作简单且稳定的断裂试验方法,有望进一步补充现有的试验规程;所测定的混凝土双K断裂参数与试件的尺寸无关,可作为裂缝起裂和失稳的控制阀值来预测预报混凝土结构裂缝的发展状态。
- 徐世烺卜丹张秀芳
- 关键词：混凝土双K断裂参数尺寸效应
- 采用超高韧性水泥基复合材料提高钢筋混凝土梁弯曲抗裂性能研究(I):基本理论被引量：22
- 2008年
- 随机分布短纤维增强的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)是近年来基于微观力学发展的一种高性能水泥基材料。通过纤维的桥联与应力传递作用,拉应力应变曲线体现了伪应变硬化特征,实现了多重微细裂纹的稳态开裂,具有非常显著的非线性变形、优良的韧性和高的裂缝抵制能力,使传统水泥基材料的脆性破坏模式转变为韧性破坏模式。为了控制裂缝的宽度,提高恶劣环境下钢筋混凝土结构的耐久性,获得高的UHTCC性能/成本比,使用UHTCC替代钢筋混凝土梁受拉区的部分混凝土,分析UHTCC增强RC适筋梁的受弯性能,推导计算整个受力过程不同阶段梁的承载能力、M-φ关系以及衡量梁延性指数的解析计算公式。最后通过与试验结果的比较,验证公式的合理性。
- 张秀芳徐世烺
- 关键词：超高韧性水泥基复合材料受弯性能
- 小骨料混凝土双K断裂参数的试验测定被引量：33
- 2006年
- 双K断裂模型以起裂韧度和失稳韧度来描述混凝土裂缝扩展过程,〈水工混凝土断裂试验规程〉将双K断裂模型作为该规程的基本理论依据,并将该模型的双K断裂参数作为试验规程要求测定的基本断裂参数.为配合该规程的制定,本文进行了19个三点弯曲梁试件和25个楔入劈拉试件共43个试件的断裂试验,对小骨料混凝土双K断裂参数的起裂韧度和失稳韧度进行直接试验测定.所有试件均为同批浇注相同级配,最大骨料粒径为10mm,试验中采用了电阻应变片法作为确定起裂荷载的参考.结果表明,起裂荷载与最大荷载之比为0.67～0.71,起裂韧度与失稳韧度之比为0.45～0.50,变化较稳定;楔入劈拉试件高度大于等于400mm、三点弯曲梁试件高度大于等于200mm时,起裂韧度与失稳韧度基本为常数,但同组试件之间具有一定的离散性;两种试件形式的韧度值有一定的差异.根据本文试验数据计算得到的裂缝尖端开口位移临界值较断裂韧度参数更容易受到试件尺寸的影响,楔入劈拉试件高度大于600mm时,其值为0.056～0.070mm;三点弯曲梁试件高度大于300mm时,其值为0.040～0.047mm,比较稳定.
- 徐世烺张秀芳郑爽
- 关键词：混凝土起裂荷载三点弯曲梁双K断裂参数楔入劈拉尺寸效应
- 采用荷载-裂缝张开口位移曲线确定混凝土三点弯曲梁的断裂能被引量：27
- 2008年
- 在采用荷载-裂缝口张开位移曲线确定断裂能思路的启发下,假设带缺口梁旋转点为等效虚拟裂缝的尖端点,根据旋转角和断裂功的概念,推导出了由三点弯曲梁试验测定的荷载-裂缝口张开位移曲线计算断裂能的计算公式,进行了不同高度的三点弯曲梁断裂试验,使用新公式计算了断裂能。结果表明,在试验范围内由荷载-裂缝口张开位移曲线计算的断裂能接近于采用RlLEM方法确定的断裂能,且变化较为稳定,可认为不存在尺寸效应。
- 张秀芳徐世烺
- 关键词：断裂能三点弯曲梁旋转角尺寸效应
- 配筋率对RUHTCC梁弯曲性能的影响研究被引量：4
- 2009年
- 钢筋增强超高韧性水泥基复合材料(RUHTCC)梁的弯曲性能与配筋率、UHTCC拉压材料性能以及截面尺寸相关。以配筋率为研究的影响因素,理论给出RUHTCC梁3个特征配筋率即最小配筋率、最大弹性配筋率以及最大界限配筋率的计算式。以这3个特征配筋率为边界,理论分析破坏模式从受拉破坏到受压破坏不同情况下梁极限承载力、中性轴高度、曲率、开裂长度以及最外层边缘拉应变的变化规律。提出最优化配筋率的概念,并指出它的大小接近于最大弹性配筋率。进行4种不同配筋率RUHTCC梁和两组RC对比梁的弯曲试验,讨论配筋率对弯曲性能包括承载力、变形、延性以及裂缝开展情况的影响和配筋率对RUHTCC梁较RC梁弯曲性能提高程度的影响。结果表明,对不同配筋率的RUHTCC梁,配筋率越大,极限承载力增加,屈服变形增大,但极限变形减小,延性降低,裂缝宽度的变化不明显。同一配筋率下,RUHTCC可提高RC梁的承载力和延性,在屈服时刻裂缝宽度可控制在0.1mm以内,极大提高了结构的耐久性,但随配筋率的增大,提高程度降低。试验与理论预测进行对比,结果较为吻合。
- 张秀芳徐世烺侯利军
- 关键词：钢筋混凝土梁配筋率
- 混凝土裂缝扩展过程中裂尖张开口位移(CTOD)与裂缝嘴张开口位移(CMOD)的变化关系分析被引量：15
- 2011年
- 裂缝尖端张开口位移(CTOD)和裂缝嘴张开口位移(CMOD)是衡量裂缝张开程度的两个指标。该文进行了楔入式紧凑拉伸混凝土断裂试验,研究了在裂缝扩展的整个过程中裂缝尖端张开口位移和裂缝嘴张开口位移之间的关系。发现,裂缝尖端张开口位移和裂缝嘴张开口位移关系曲线可以用三线性模型来描述,两个转折点与裂缝的起裂和临界失稳扩展相对应。讨论了高度对起裂时和失稳时对应的裂缝尖端张开口位移和裂缝嘴张开口位移的影响规律。根据铰链模型,给出了计算裂缝尖端张开口位移(CTOD)的计算公式,与试验结果吻合较好。
- 徐世烺张秀芳卜丹
- 关键词：混凝土
- 一种可实现小跨高比连梁纯剪加载的试验装置
- 一种可实现小跨高比连梁纯剪加载的试验装置，属于试验加载装置技术领域。包括加载架部分，由L形钢架和侧方滚轴组合而成，侧方滚轴一端固定门式反力架上，另一端通过滚轴顶住L形钢架。主动加载部分，由作动器、加载头、转换钢板、高强螺...
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- 文献传递
