国家自然科学基金(51008036)
- 作品数：16 被引量：172H指数：9
- 相关作者：彭晖张建仁李树霖高勇蒋鑫更多>>
- 相关机构：长沙理工大学湖南大学路易斯安那州立大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金交通部应用基础研究项目湖南省教育厅科研基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程矿业工程理学更多>>
- 冻融循环和界面持续应力作用下CFRP-混凝土界面的粘结性能研究被引量：2
- 2015年
- 通过对12根试验梁进行冻融循环作用下预应力CFRP板加固钢筋混凝土梁的界面粘结性能试验研究,考察了CFRP板初始应力水平、冻融循环次数及混凝土强度等因素对CFRP-混凝土界面粘结性能的影响。试验结果表明:随着冻融循环次数的增加,加固试件界面粘结应力的劣化速率逐渐增大,薄弱环节逐渐由混凝土保护层向粘结界面发展;CFRP板初始应力和冻融循环的耦合作用对粘结界面的劣化效应较单一的冻融循环作用更加显著,而且随着CFRP板初应力水平的增加,这种劣化效应会逐渐加剧;混凝土强度等级为C60的预应力CFRP板加固试件在冻融侵蚀作用下的界面粘结性能退化速率较C30加固试件更加显著。
- 付俊俊彭晖莫永祥李知兵
- 关键词：预应力CFRP板钢筋混凝土梁冻融循环粘结性能
- 碳纤维板-混凝土界面黏结性能的试验研究与有限元分析被引量：11
- 2014年
- 碳纤维板与混凝土的界面黏结性能是碳纤维加固混凝土结构的关键性能之一,对加固结构的力学行为和破坏形态等有着重要影响.进行了4个试件的碳纤维板-混凝土黏结双面剪切试验,研究了设置不同粘贴长度的试件的界面力学行为和破坏模式,分析了黏结长度对界面极限承载力和应力分布的影响.试验结果表明:加载点附近应力远大于端部应力,板端黏结界面剪应力沿板长方向大致呈指数衰减分布.在试验研究基础上,在ANSYS中采用正交弹簧单元组模拟界面黏结,建立了试件的有限元模型,并采用试验分析得到的局部黏结滑移曲线关系作为有限元模型中的界面弹簧单元刚度,计算发现有限元分析结果和试验结果比较吻合,从而验证了本文有限元模型的有效性.以本文试验得到的黏结滑移曲线关系为基础,通过拟合得到了基于几种经典黏结滑移本构形式的界面本构模型.试验及有限元分析表明:当拉伸应力超过碳纤维板强度的24%时,碳板已开始从混凝土表面剥离.为保证充分利用碳纤维板的强度,应采用可靠锚具对碳纤维板进行锚固.
- 尚守平李知兵彭晖
- 关键词：碳纤维板黏结性能剪切试验有限元方法
- 外贴CFRP加固RC简支梁粘结界面温度剪应力分析被引量：2
- 2012年
- 在良好的粘结状态下,基于平截面假定与线弹性假定,建立了CFRP加固RC简支梁的本构关系与力学平衡微分方程,再引入边界条件,对碳纤维增强复合板材加固钢筋混凝土简支梁的粘结界面温度剪应力的函数表达式进行了推导.通过表达式,阐明了温度剪应力与混凝土梁的抗弯刚度和粘贴层的硬度等因素有关.为加固结构在服役期健康状况评估和结构设计提供参考.
- 蒋鑫彭晖张建仁胡柏学黄浩
- 关键词：CFRPRC简支梁剪应力
- 表层嵌贴预应力FRP板条加固混凝土受弯构件的试验研究
- 体外粘贴预应力FRP技术和表层嵌贴FRP加固技术均是FRP应用于混凝土结构加固的重要技术,但存在各自的局限和不足。表层嵌贴预应力FRP技术有望结合上述两种技术的优点,进一步提高FRP加固混凝土结构的优势和效能。本文在研制...
- 彭晖张建仁何贤锋蒋鑫
- 关键词：表层嵌贴预应力破坏形态
- 文献传递
- 表层嵌贴预应力CFRP-strip加固钢筋混凝土梁的受力性能研究被引量：16
- 2012年
- 体外粘贴预应力FRP技术和表层嵌贴FRP加固技术均是FRP应用于混凝土结构加固的重要技术,但存在各自的局限和不足。表层嵌贴预应力FRP技术有望结合上述两种技术的优点,进一步提高FRP加固混凝土结构的优势和效能。该文在研制成功FRP板条夹具的基础上,加固并进行了5根钢筋混凝土受弯构件的试验研究,深入考察了各试件尤其是表层嵌贴加固试件的力学行为与破坏形态,对比了体外与表层嵌贴加固试件的承载与变形性能差异,分析了预应力的存在对表层嵌贴加固构件力学性能与破坏模式的影响。试验结果表明:表层嵌贴预应力FRP板条加固显著提高了受弯构件的承载性能,其改善效果与体外粘贴预应力FRP板加固非常接近;嵌贴方式可使粘结树脂代替机械锚具锚固预应力FRP板条,但该文试验中表层嵌贴加固试件的破坏形态为粘贴端部的树脂-混凝土界面剥离和保护层混凝土撕裂,因此有需要就提高界面粘结能力和抑制保护层混凝土撕裂的构造措施开展进一步研究。
- 彭晖张建仁何贤锋蒋鑫
- 关键词：表层嵌贴预应力破坏形态
- 表层嵌贴CFRP板条-混凝土界面黏结性能的试验研究被引量：10
- 2014年
- 通过34个表层嵌贴CFRP板条的混凝土棱柱试件的单剪试验,考察了混凝土强度、黏结长度、开槽宽度、槽壁厚度等因素作用下表层嵌贴CFRP板条的混凝土试件的破坏形式、黏结承载力和CFRP应变分布等性能,分析了上述因素对CFRP板条-混凝土界面黏结性能的影响。试验结果表明:嵌贴CFRP板条-混凝土间的黏结承载力随混凝土强度增大而提高;在界面极限荷载随黏结长度增加而增大,破坏形式由界面黏结破坏转变为CFRP拉断,未观察到有效黏结长度存在;剥离后黏结界面存在残余摩擦力,并与黏结长度近似线性相关;开槽宽度增大时试件黏结承载力有所提高,但未观察其到对界面黏结行为产生显著影响;槽壁厚度过小时试件黏结承载力下降,并发生界面黏结破坏或槽壁混凝土破坏,槽壁厚度超过40 mm后CFRP-混凝土界面黏结性能趋于稳定。
- 彭晖张建仁陈俊敏王浩郝海霞
- 关键词：桥梁工程黏结性能
- 预应力碳纤维加固钢筋混凝土梁的二次受力性能研究被引量：10
- 2011年
- 预应力CFRP加固技术是近年来得到重视的新型加固方法,但目前国内外关于预应力碳纤维CFRP加固混凝土受弯构件的二次受力性能方面的研究较少。通过2根长7.2 m的大型钢筋混凝土梁试件预应力CFRP二次受力加固的试验研究,考察预先加载至钢筋屈服后再采用预应力CFRP加固的钢筋混凝土梁的力学性能,比较非预应力CFRP加固构件的一次受力性能与预应力CFRP加固构件的二次受力性能,分析预应力CFRP加固在抗弯刚度、延性、材料强度利用率等方面的优势。试验结果表明:在试件预先加载至纵向受力钢筋屈服的条件下对其进行加固,试件的承载能力仍然与没有加载历史的非预应力加固试件相当;虽然截面刚度极大削弱,试件变形仍与对比试件相近,说明结构严重超载后经预应力CFRP板加固,可恢复相当程度的抗弯刚度。
- 彭晖张建仁尚守平
- 关键词：预应力碳纤维板钢筋混凝土梁
- FRP-混凝土界面损伤演化过程数值模拟被引量：10
- 2015年
- 采用界面单剪试验考察了FRP-混凝土界面的粘结行为。基于试验结果和不可逆热力学的弹性损伤理论建立了有限元模型,模拟了FRP-混凝土界面在加载过程中的损伤演化,提出了混凝土材料的损伤本构模型,编制了相应的ABAQUS用户子程序。结果表明,FRP-混凝土试件的数值计算结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的正确性,并给出了混凝土本构模型中损伤特性参数的取值。研究结果表明,提出的基于损伤理论的有限元数值计算方法能够很好地描述FRP-混凝土构件整个界面的损伤演化和剥离破坏过程。
- 彭晖高勇唐雪松谢超
- 关键词：FRP混凝土有限元模型
- 大转动三角形平面单元有限元分析的共旋坐标法被引量：2
- 2010年
- 基于能显著减小单刚计算量的场一致性原则,遵循标准的共旋坐标法,导出了三角形平面单元在大转动、小应变条件下的单元切线刚度矩阵.利用这一非对称的单元切线刚度矩阵编制程序,运用该程序对悬臂端作用有集中力的平面悬臂梁进行了计算.计算结果表明,所提出的单元切线刚度矩阵列式正确,该单元刚度矩阵虽然不对称,但计算较简单.这在非线性计算中对于减小由于计算机位数限制带来的累积舍入误差和提高迭代的收敛性具有重要意义.
- 邓继华邵旭东蔡松柏邓潇潇
- 关键词：共旋坐标法
- 偏高岭土基地质聚合物的配合比及养护条件对其力学性能及凝结时间的影响研究被引量：42
- 2014年
- 本文以煅烧得到的偏高岭土为原料,以氢氧化钠与水玻璃作为复合碱性激发剂制备地质聚合物,系统考察了氢氧化钠、硅酸钠和水等组分含量的变化,对地质聚合物力学性能及凝结时间的影响;以及在最优激发剂配合比的选择下,不同的养护条件对于地聚物力学性能的影响。研究结果表明:地聚物力学性能及凝结时间随氢氧化钠用量增加先提高后降低;且影响作用趋于一致。水的用量对地聚物的强度基本无影响,但对凝结时间影响较大。适当提高养护温度可以提高地质聚合物的强度,适当延长养护时间可以提高地质聚合物的早期强度。
- 彭晖李树霖蔡春声张雄飞崔潮
- 关键词：地质聚合物力学性能配合比养护条件
