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冲击荷载作用下钢纤维混凝土配筋梁性能试验
被引量:
21
1
作者
窦国钦
杜修力
李亮
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期864-872,共9页
为探讨冲击荷载作用下掺有端钩型钢纤维的配筋混凝土梁的抗冲击性能,对6根简支的有不同钢纤维体积掺量和不同配箍率的试件进行了落锤冲击试验,冲击点为跨中.分析了不同钢纤维体积掺量和不同配箍率对钢筋混凝土梁的抗冲击能力的影响,并...
为探讨冲击荷载作用下掺有端钩型钢纤维的配筋混凝土梁的抗冲击性能,对6根简支的有不同钢纤维体积掺量和不同配箍率的试件进行了落锤冲击试验,冲击点为跨中.分析了不同钢纤维体积掺量和不同配箍率对钢筋混凝土梁的抗冲击能力的影响,并采用高速摄像机记录了各试件的开裂形态.详细分析了试件的开裂形态、跨中位移时程曲线、试件中纵筋和箍筋应变时程曲线的特征.结果表明:在相同冲击荷载作用下,配箍率较高的试件中钢筋发生屈服乃至失效的几率相对较小,随着配箍率的增加,试件承受冲击荷载时产生的最大裂缝宽度减小;在冲击荷载作用下,提高钢纤维体积掺量对构件混凝土基体强度的影响相对不大,但对于试件刚度的影响较为明显;同时,钢纤维含量的增加,会减少梁中箍筋的应变,使得钢筋混凝土梁中钢筋发挥更好的作用;钢纤维体积掺量的增加,可以明显减少试件在冲击荷载作用下裂纹的发生与开展,并改变梁本身的开裂形态,使得裂缝发生的区域相对集中,形成主要集中在试件跨中的竖直裂纹,而支座附近裂纹相对减少.
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关键词
钢筋混凝土梁
抗冲击能力
开裂形态
跨中位移
纵筋与箍筋应变
落锤试验
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职称材料
冲击荷载作用下高强钢筋混凝土梁性能试验
被引量:
19
2
作者
窦国钦
杜修力
李亮
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期1072-1080,共9页
为深入探讨冲击荷载作用下高强钢筋混凝土(RC)配筋梁的抗冲击性能,利用落锤试验机对6根简支RC梁进行了试验研究,分析了不同冲击锤质量和冲击能量下高强钢筋混凝土梁的抗冲击行为.采用高速摄像机记录了各试件在冲击过程中裂缝发生的过程...
为深入探讨冲击荷载作用下高强钢筋混凝土(RC)配筋梁的抗冲击性能,利用落锤试验机对6根简支RC梁进行了试验研究,分析了不同冲击锤质量和冲击能量下高强钢筋混凝土梁的抗冲击行为.采用高速摄像机记录了各试件在冲击过程中裂缝发生的过程,记录并分析了冲击力、支座反力和跨中位移时程曲线的特征.结果表明:冲击荷载作用下,剪切机理在结构整体反应中发挥重要作用,静态抗弯设计的梁也会出现明显的对称剪切裂缝,试件基体混凝土强度对整体反应影响不大,但能减小试件局部破坏程度;在已有数据与相关文献的基础上,建立了一个冲击荷载作用下试件最大跨中位移与试件本身抗弯承载能力之间的关系,用于验证两端简支的配筋RC梁(剪弯比>1)的抗冲击性能;冲击荷载作用下,在外力传导至支座处之前的初始反应阶段,RC梁承受的冲击力基本被自身的惯性力所抵抗.结构自身的刚度和跨度是影响构件抗冲击能力的一个重要因素.
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关键词
高强混凝土
简支梁
落锤试验
破坏形态
冲击荷载
跨中位移
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职称材料
冲击荷载与火灾联合作用下SFRC梁的力学行为
被引量:
3
3
作者
张仁波
金浏
+1 位作者
杜修力
窦国钦
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期60-72,共13页
为了探究冲击荷载与火灾联合作用下钢纤维混凝土(steel fiber reinforced concrete, SFRC)梁的力学性能,联合应用高性能落锤试验系统、四点弯曲实验装置与装配式电炉开展了4根SFRC梁的冲击实验与高温恒载实验,观察了其破坏模式并记录了...
为了探究冲击荷载与火灾联合作用下钢纤维混凝土(steel fiber reinforced concrete, SFRC)梁的力学性能,联合应用高性能落锤试验系统、四点弯曲实验装置与装配式电炉开展了4根SFRC梁的冲击实验与高温恒载实验,观察了其破坏模式并记录了跨中位移和钢筋应变的时程曲线,探讨了冲击损伤SFRC梁的抗火性能。此外,在实验研究的基础上,考虑材料的应变率强化效应及温度软化效应,建立数值模型,首先对梁进行冲击加载模拟,并以冲击模拟结果为初始状态,采用热-力“顺序”耦合方法,对冲击加载与高温恒载联合作用下SFRC梁的力学行为进行了三维宏观有限元数值模拟。同时,考虑混凝土内部结构非均质性的影响,采用类似步骤,开展了细观模拟。宏/细观模拟结果与实验结果的良好吻合验证了本文数值方法的合理性与有效性,并体现了细观方法的优越性。研究发现,冲击能量较小时,SFRC梁在冲击荷载作用下,尽管局部混凝土开裂,梁整体残余变形较小,抗火性能有一定程度的下降;随着钢纤维掺量增大,混凝土基体抗剪强度增大,SFRC梁在冲击荷载作用下的开裂形态由弯剪裂缝并存向以弯曲裂缝为主转变;冲击损伤SFRC梁在高温恒载作用下裂缝分布较为集中,且发生脆性破坏。
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关键词
钢纤维混凝土梁
冲击荷载
火灾
跨中位移
有限元模拟
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职称材料
纤维超高强混凝土的制备及力学性能试验研究
被引量:
15
4
作者
杜修力
田予东
窦国钦
《混凝土与水泥制品》
北大核心
2011年第2期44-48,71,共6页
为提高高强、超高强混凝土的韧性和抗开裂性能,采用复合超叠加技术在配制出抗压强度110MPa以上基体混凝土的基础上,分别配制出了钢纤维增强超高强混凝土、PVA纤维增强高强混凝土,同时对不同体积掺量的两种纤维混凝土进行了立方体抗压、...
为提高高强、超高强混凝土的韧性和抗开裂性能,采用复合超叠加技术在配制出抗压强度110MPa以上基体混凝土的基础上,分别配制出了钢纤维增强超高强混凝土、PVA纤维增强高强混凝土,同时对不同体积掺量的两种纤维混凝土进行了立方体抗压、轴向抗压、劈裂抗拉、抗弯性能和弹性模量等力学性能的测试,并对超高强纤维混凝土进行了弯曲韧性的试验研究。结果表明,钢纤维对高强混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度有一定的增强作用,PVA纤维却降低了高强混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度。两种纤维都能明显改善基体混凝土的劈裂抗拉强度、抗弯强度及弯曲韧性。对此种超高强基体混凝土,钢纤维的增强增韧效果明显好于PVA纤维。
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关键词
超高强混凝土
钢纤维超高强混凝土
聚乙烯醇(PVA)纤维高强混凝土
力学性能
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职称材料
北京地区小型水库大坝安全评价分析与探讨
被引量:
4
5
作者
窦国钦
孙宗峰
吕智君
《水利建设与管理》
2022年第3期63-72,62,共11页
本文结合北京地区小型水库大坝安全评价工作,介绍了北京市小型水库大坝的现状及管理情况。在总结北京市小型水库大坝安全管理及安全评价经验和成果的基础上,针对小型水库建设标准低、基础资料缺乏、安全管理水平低下等问题提出相应对策...
本文结合北京地区小型水库大坝安全评价工作,介绍了北京市小型水库大坝的现状及管理情况。在总结北京市小型水库大坝安全管理及安全评价经验和成果的基础上,针对小型水库建设标准低、基础资料缺乏、安全管理水平低下等问题提出相应对策,可为北京市及国内其他地区小型水库大坝安全评价工作提供借鉴和参考。
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关键词
北京
小型水库
大坝
安全评价
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职称材料
纤维高强混凝土的动态力学性能试验研究
被引量:
29
6
作者
杜修力
窦国钦
+1 位作者
李亮
田予东
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2011年第4期138-144,150,共8页
为研究纤维高强混凝土材料在冲击荷载下的动态压缩性能,采用大尺寸φ75mm Hopkinson压杆,对三种纤维含量的钢纤维高强混凝土、PVA纤维高强混凝土试件进行了三种应变率范围的冲击压缩试验,得到了它们在较高应变率范围内的动态应力-应变...
为研究纤维高强混凝土材料在冲击荷载下的动态压缩性能,采用大尺寸φ75mm Hopkinson压杆,对三种纤维含量的钢纤维高强混凝土、PVA纤维高强混凝土试件进行了三种应变率范围的冲击压缩试验,得到了它们在较高应变率范围内的动态应力-应变关系。试验表明纤维高强混凝土材料为应变率敏感性材料,在较高应变率范围内纤维高强混凝土材料的动态应力-应变关系是与应变率相关的。纤维高强混凝土材料的破坏应力和破坏应变随应变率的增大而增大。钢纤维和PVA纤维对混凝土耗能能力的改善和提高表现在材料达到峰值应力后开始破坏的过程中。同时也对两种纤维高强混凝土材料的纤维增韧特性及耗能机理也进行了分析和探讨。
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关键词
分离式霍普金森压杆
钢纤维高强混凝土
PVA纤维高强混凝土
动态力学特性
冲击压缩试验
原文传递
题名
冲击荷载作用下钢纤维混凝土配筋梁性能试验
被引量:
21
1
作者
窦国钦
杜修力
李亮
机构
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
出处
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期864-872,共9页
基金
国家科技支撑计划资助项目(2012BAJ07B05)
文摘
为探讨冲击荷载作用下掺有端钩型钢纤维的配筋混凝土梁的抗冲击性能,对6根简支的有不同钢纤维体积掺量和不同配箍率的试件进行了落锤冲击试验,冲击点为跨中.分析了不同钢纤维体积掺量和不同配箍率对钢筋混凝土梁的抗冲击能力的影响,并采用高速摄像机记录了各试件的开裂形态.详细分析了试件的开裂形态、跨中位移时程曲线、试件中纵筋和箍筋应变时程曲线的特征.结果表明:在相同冲击荷载作用下,配箍率较高的试件中钢筋发生屈服乃至失效的几率相对较小,随着配箍率的增加,试件承受冲击荷载时产生的最大裂缝宽度减小;在冲击荷载作用下,提高钢纤维体积掺量对构件混凝土基体强度的影响相对不大,但对于试件刚度的影响较为明显;同时,钢纤维含量的增加,会减少梁中箍筋的应变,使得钢筋混凝土梁中钢筋发挥更好的作用;钢纤维体积掺量的增加,可以明显减少试件在冲击荷载作用下裂纹的发生与开展,并改变梁本身的开裂形态,使得裂缝发生的区域相对集中,形成主要集中在试件跨中的竖直裂纹,而支座附近裂纹相对减少.
关键词
钢筋混凝土梁
抗冲击能力
开裂形态
跨中位移
纵筋与箍筋应变
落锤试验
Keywords
RC beam
impact-resistant behavior
crack pattern
mid-span displacement
strains of longitudinal and transverse steels
drop-weight test
分类号
TU375.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
冲击荷载作用下高强钢筋混凝土梁性能试验
被引量:
19
2
作者
窦国钦
杜修力
李亮
机构
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
出处
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期1072-1080,共9页
基金
国家科技支撑计划资助项目(2012BAJ07B05)
文摘
为深入探讨冲击荷载作用下高强钢筋混凝土(RC)配筋梁的抗冲击性能,利用落锤试验机对6根简支RC梁进行了试验研究,分析了不同冲击锤质量和冲击能量下高强钢筋混凝土梁的抗冲击行为.采用高速摄像机记录了各试件在冲击过程中裂缝发生的过程,记录并分析了冲击力、支座反力和跨中位移时程曲线的特征.结果表明:冲击荷载作用下,剪切机理在结构整体反应中发挥重要作用,静态抗弯设计的梁也会出现明显的对称剪切裂缝,试件基体混凝土强度对整体反应影响不大,但能减小试件局部破坏程度;在已有数据与相关文献的基础上,建立了一个冲击荷载作用下试件最大跨中位移与试件本身抗弯承载能力之间的关系,用于验证两端简支的配筋RC梁(剪弯比>1)的抗冲击性能;冲击荷载作用下,在外力传导至支座处之前的初始反应阶段,RC梁承受的冲击力基本被自身的惯性力所抵抗.结构自身的刚度和跨度是影响构件抗冲击能力的一个重要因素.
关键词
高强混凝土
简支梁
落锤试验
破坏形态
冲击荷载
跨中位移
Keywords
high strength concrete
simply-supported beam
drop-weights test
failure mode
impact loads
midspan displacement
分类号
TU375.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
冲击荷载与火灾联合作用下SFRC梁的力学行为
被引量:
3
3
作者
张仁波
金浏
杜修力
窦国钦
机构
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期60-72,共13页
基金
国家自然科学基金(51822801)
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2015CB058000)
国家重点研发计划专项(2016YFC0701100)
文摘
为了探究冲击荷载与火灾联合作用下钢纤维混凝土(steel fiber reinforced concrete, SFRC)梁的力学性能,联合应用高性能落锤试验系统、四点弯曲实验装置与装配式电炉开展了4根SFRC梁的冲击实验与高温恒载实验,观察了其破坏模式并记录了跨中位移和钢筋应变的时程曲线,探讨了冲击损伤SFRC梁的抗火性能。此外,在实验研究的基础上,考虑材料的应变率强化效应及温度软化效应,建立数值模型,首先对梁进行冲击加载模拟,并以冲击模拟结果为初始状态,采用热-力“顺序”耦合方法,对冲击加载与高温恒载联合作用下SFRC梁的力学行为进行了三维宏观有限元数值模拟。同时,考虑混凝土内部结构非均质性的影响,采用类似步骤,开展了细观模拟。宏/细观模拟结果与实验结果的良好吻合验证了本文数值方法的合理性与有效性,并体现了细观方法的优越性。研究发现,冲击能量较小时,SFRC梁在冲击荷载作用下,尽管局部混凝土开裂,梁整体残余变形较小,抗火性能有一定程度的下降;随着钢纤维掺量增大,混凝土基体抗剪强度增大,SFRC梁在冲击荷载作用下的开裂形态由弯剪裂缝并存向以弯曲裂缝为主转变;冲击损伤SFRC梁在高温恒载作用下裂缝分布较为集中,且发生脆性破坏。
关键词
钢纤维混凝土梁
冲击荷载
火灾
跨中位移
有限元模拟
Keywords
steel-fiber reinforced concrete beam
impact loading
fire
mid-span displacement
finiteelement simulation
分类号
O382 [理学—流体力学]
TU375.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
纤维超高强混凝土的制备及力学性能试验研究
被引量:
15
4
作者
杜修力
田予东
窦国钦
机构
北京工业大学建筑工程学院
中铁第五勘察设计院集团有限公司
出处
《混凝土与水泥制品》
北大核心
2011年第2期44-48,71,共6页
文摘
为提高高强、超高强混凝土的韧性和抗开裂性能,采用复合超叠加技术在配制出抗压强度110MPa以上基体混凝土的基础上,分别配制出了钢纤维增强超高强混凝土、PVA纤维增强高强混凝土,同时对不同体积掺量的两种纤维混凝土进行了立方体抗压、轴向抗压、劈裂抗拉、抗弯性能和弹性模量等力学性能的测试,并对超高强纤维混凝土进行了弯曲韧性的试验研究。结果表明,钢纤维对高强混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度有一定的增强作用,PVA纤维却降低了高强混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度。两种纤维都能明显改善基体混凝土的劈裂抗拉强度、抗弯强度及弯曲韧性。对此种超高强基体混凝土,钢纤维的增强增韧效果明显好于PVA纤维。
关键词
超高强混凝土
钢纤维超高强混凝土
聚乙烯醇(PVA)纤维高强混凝土
力学性能
Keywords
Ultra high-strength steel fiber concrete
Steel fiber-reinforced ultra high-strength concrete
Poly vinyl alcohol(PVA) fiber reinforced high strength concrete
Mechanical properties
分类号
TU528.572 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
北京地区小型水库大坝安全评价分析与探讨
被引量:
4
5
作者
窦国钦
孙宗峰
吕智君
机构
中国水利水电科学研究院
北京燕平水利工程勘察设计有限责任公司
出处
《水利建设与管理》
2022年第3期63-72,62,共11页
文摘
本文结合北京地区小型水库大坝安全评价工作,介绍了北京市小型水库大坝的现状及管理情况。在总结北京市小型水库大坝安全管理及安全评价经验和成果的基础上,针对小型水库建设标准低、基础资料缺乏、安全管理水平低下等问题提出相应对策,可为北京市及国内其他地区小型水库大坝安全评价工作提供借鉴和参考。
关键词
北京
小型水库
大坝
安全评价
Keywords
Beijing
small reservoir
dam
safety evaluation
分类号
TV621 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
纤维高强混凝土的动态力学性能试验研究
被引量:
29
6
作者
杜修力
窦国钦
李亮
田予东
机构
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2011年第4期138-144,150,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目(50638030)
国家"十一.五"科技支撑项目(2006BAJ13B02)
文摘
为研究纤维高强混凝土材料在冲击荷载下的动态压缩性能,采用大尺寸φ75mm Hopkinson压杆,对三种纤维含量的钢纤维高强混凝土、PVA纤维高强混凝土试件进行了三种应变率范围的冲击压缩试验,得到了它们在较高应变率范围内的动态应力-应变关系。试验表明纤维高强混凝土材料为应变率敏感性材料,在较高应变率范围内纤维高强混凝土材料的动态应力-应变关系是与应变率相关的。纤维高强混凝土材料的破坏应力和破坏应变随应变率的增大而增大。钢纤维和PVA纤维对混凝土耗能能力的改善和提高表现在材料达到峰值应力后开始破坏的过程中。同时也对两种纤维高强混凝土材料的纤维增韧特性及耗能机理也进行了分析和探讨。
关键词
分离式霍普金森压杆
钢纤维高强混凝土
PVA纤维高强混凝土
动态力学特性
冲击压缩试验
Keywords
split Hopkinson pressure bar
steel fiber reinforced high strength concrete
polyvinyl alcohol fiber reinforced high strength concrete
dynamic mechanical properties
impact compression experiment
分类号
TU377 [建筑科学—结构工程]
TU502 [建筑科学—建筑技术科学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
冲击荷载作用下钢纤维混凝土配筋梁性能试验
窦国钦
杜修力
李亮
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
21
下载PDF
职称材料
2
冲击荷载作用下高强钢筋混凝土梁性能试验
窦国钦
杜修力
李亮
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
19
下载PDF
职称材料
3
冲击荷载与火灾联合作用下SFRC梁的力学行为
张仁波
金浏
杜修力
窦国钦
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
下载PDF
职称材料
4
纤维超高强混凝土的制备及力学性能试验研究
杜修力
田予东
窦国钦
《混凝土与水泥制品》
北大核心
2011
15
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职称材料
5
北京地区小型水库大坝安全评价分析与探讨
窦国钦
孙宗峰
吕智君
《水利建设与管理》
2022
4
下载PDF
职称材料
6
纤维高强混凝土的动态力学性能试验研究
杜修力
窦国钦
李亮
田予东
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2011
29
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