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Crack Width Comparison between ACI 318, Eurocode 2 and GB 50010 for Flexural RC Members
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作者 Guoqiang Liu Zhiyong Lu 《Open Journal of Civil Engineering》 2024年第1期116-126,共11页
Comparative research on different countries’ structural design codes holds great importance and can gain valuable insights: Awareness of Design Levels, Identifying Code Deficiencies and Optimizing Designs. The crack ... Comparative research on different countries’ structural design codes holds great importance and can gain valuable insights: Awareness of Design Levels, Identifying Code Deficiencies and Optimizing Designs. The crack width of concrete structure is an important design aspect of the civil design. The four highly recognized and widely used crack width theories are systematically summarized. Based on the mentioned theories and project practices, American code ACI system, Eurocode 2 1992-1 and Chinese code GB 50010 have different crack width control requirement and calculation methods. The crack width control method based on ACI system code has evolved from the Z-factor method to the steel bar spacing control method which is simple and easy to be adopted for engineering. Meanwhile, the ACI 224.1R also gives a direct crack width calculation method consistent with the steel bar spacing control method. The Eurocode 2 and GB 50010 based on the bond-slip & no-slip theory consider much more affecting factors than ACI for predicting crack width. Taking the crack width calculation of Tunnel 5 intake as an example, the crack widths of the structure are calculated according to ACI system code, Eurocode 2 and GB 50010 respectively, the results show that the crack width results in various codes are not much different. The EN 1992-1 and GB 50010 results are almost the same which are less than the ACI 224.1Rresults. 展开更多
关键词 crack width Structure Serviceability Comparative Analysis
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Calculation of corrosion rate for reinforced concrete beams based on corrosive crack width 被引量:4
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作者 Feng WU Jing-hai GONG Zhang ZHANG 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第3期197-207,共11页
This paper deals with a correction method for corrosive crack width caused by non-uniform corrosion. Considering the corrosion cracking characteristics of a reinforced concrete structure, a correction model of corrosi... This paper deals with a correction method for corrosive crack width caused by non-uniform corrosion. Considering the corrosion cracking characteristics of a reinforced concrete structure, a correction model of corrosive crack width involving the mutual impacts between adjacent measuring points is established. The calculation model for steel bar corrosion rate for single point is obtained through quantitative analysis and accelerated corrosion tests on more than 70 reinforced cubic members. Two methods are suggested by combining two models, the correction and the corrosion calculation ones. Electrolyte accelerated cor- rosion tests on seven beams are carried out to verify these methods. The experimental results show that the ratio between the maximum corrosion rate by the indirect method and the measured average value ranges from 1.4 to 2.4, and the indirect method is shown to be an effective method for calculating the maximum corrosion rate. 展开更多
关键词 Corrosive crack width Non-uniform corrosion Corrosion rate Electrolyte accelerated corrosion test Reinforced cubic beams
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Crack elongation and its width of large depth reinforced concrete beams 被引量:2
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作者 管俊峰 赵顺波 黄承逵 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2010年第5期631-635,共5页
In order to meet the requirement of structural inspection,the crack spacing and crack width at various heights in the tensile zone of six large depth reinforced concrete beams were measured under several loading level... In order to meet the requirement of structural inspection,the crack spacing and crack width at various heights in the tensile zone of six large depth reinforced concrete beams were measured under several loading levels of serviceability state.The effects of the depth of normal section beams on the crack spacing and crack width were analyzed,and the modified model is proposed for calculating the average crack spacing by thinking about the depth of normal section,the reinforcement arrangement and the effective reinforcement ratio.The relationships of crack widths at any position in the tensile zone and at the reinforcement level on the side surface of beam were studied.By theoretical and statistical analysis,a method is proposed to calculate the ratios of crack widths between any position and the reinforcement level on the side surface of large depth reinforced concrete beams. 展开更多
关键词 reinforced concrete beam large depth of normal section crack elongation average crack spacing ratio of crack width
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Calculation methods of the crack width and deformation for concrete beams with high-strength steel bars
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作者 Jianmin ZHOU Shuo CHEN Yang CHEN 《Frontiers of Structural and Civil Engineering》 SCIE EI CSCD 2013年第3期316-324,共9页
Three groups of concrete beams reinforced with high-strength steel bars were tested,and the crack width and deformation of the specimens were observed and studied.To facilitate the predictions,two simplified formulati... Three groups of concrete beams reinforced with high-strength steel bars were tested,and the crack width and deformation of the specimens were observed and studied.To facilitate the predictions,two simplified formulations according to a theory developed by the first author were proposed.The advantages of the formulations were verified by the test data and compared with several formulas in different codes. 展开更多
关键词 concrete beam high-strength steel bar crack width DEFORMATION
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压气储能地下储气库衬砌裂缝分布特征及演化规律研究 被引量:5
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作者 蒋中明 甘露 +2 位作者 张登祥 肖喆臻 廖峻慧 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期110-119,共10页
地下储气库衬砌的主要作用是将内压传递给围岩,且同时作为柔性密封层的附着基层。高内压作用下衬砌开裂可导致密封层出现反射型裂缝,进而引起高压气体的泄漏。为深入认识地下储气库衬砌的开裂特征,开发了基于FLAC3D平台的衬砌裂缝分析程... 地下储气库衬砌的主要作用是将内压传递给围岩,且同时作为柔性密封层的附着基层。高内压作用下衬砌开裂可导致密封层出现反射型裂缝,进而引起高压气体的泄漏。为深入认识地下储气库衬砌的开裂特征,开发了基于FLAC3D平台的衬砌裂缝分析程序,研究了衬砌配筋方式、配筋率、钢筋保护层厚度、围岩类别和温压循环荷载作用等因素对衬砌开裂演化特征的影响。研究成果表明:对衬砌采取合理的配筋方式和改善围岩质量的措施可有效控制衬砌裂缝的宽度;采用分区配筋的方式可有效控制圆形断面隧洞式储气库衬砌中的最大裂缝宽度,同时降低衬砌的配筋量。空气压力和温度同步变化引起的热力耦合效应还有助于减小衬砌中出现的裂缝宽度。 展开更多
关键词 压气储能 地下储气库 钢筋混凝土衬砌 衬砌开裂特征 裂缝宽度
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型钢-UHPC轻型组合桥面板及其抗弯性能研究 被引量:1
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作者 邵旭东 蔡文涌 +1 位作者 曹君辉 刘梦麟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期152-168,共17页
正交异性钢桥面是目前800m以上国内外特大跨径钢桥的唯一选择,主因是自重轻、强度高、架设方便。但其存在疲劳开裂风险大、运维成本高的缺点。随着高性能材料UHPC的研发和应用,为构建自重轻、病害少、经济性好的桥面新结构提供了可能性... 正交异性钢桥面是目前800m以上国内外特大跨径钢桥的唯一选择,主因是自重轻、强度高、架设方便。但其存在疲劳开裂风险大、运维成本高的缺点。随着高性能材料UHPC的研发和应用,为构建自重轻、病害少、经济性好的桥面新结构提供了可能性。经过多年研究,作者提出一种新型桥面板结构——型钢-UHPC轻型组合桥面结构,将型钢、钢板条与UHPC组合,桥面板的形成无任何板件焊接,因而具有高抗疲劳性,且与传统钢桥面相比,自重持平、造价减半,可作为除“正交异性钢桥面”外的“第二种”大跨径钢桥的桥面结构方案。该文研究这种轻型组合桥面板预制板及横向接缝的抗弯性能,制作4个条带模型(包括2个预制板试件和2个接缝试件),开展三点弯曲的横向接缝负弯矩试验和预制板正弯矩试验,并对试验结果进行分析;基于“条带法”建立预制板试件极限承载力计算模型,提出接缝试件的UHPC开裂名义拉应力计算方法;基于某斜拉桥应用实例,进行整体计算和局部计算,验证新型组合桥面结构在实桥上应用的可行性。研究结果表明:(1)型钢与UHPC间在极限状态前相对滑移非常小,具有良好的协同受力性能;(2)预制板试件的正弯矩极限承载力以型钢屈服控制,而接缝试件负弯矩极限承载力以UHPC开裂和加密钢筋断裂控制;(3)接缝试件的“T形”接缝、加密钢筋、燕尾形的企口、交错式切割型钢钢条等构造设计对接缝整体抗弯拉性能有很好的提高效果;(4)预制板试件极限承载力计算模型所得计算值与试验值吻合良好,该模型搭配名义拉应力计算方法,可帮助工程实际问题的设计与应用;(5)试验结果与实桥的有限元计算值相比,新型桥面结构均有1.3倍以上的安全系数,新型组合桥面应用于实桥具有可行性。 展开更多
关键词 桥梁工程 型钢-UHPC组合桥面结构 三点弯曲试验 接缝构造 承载能力 裂缝宽度
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钢筋锈蚀作用下隧道衬砌结构力学性能劣化研究
7
作者 李永珑 刘新华 +2 位作者 朱星宇 唐旭 张志强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期156-163,共8页
考虑锈蚀引起的钢筋力学性能劣化、混凝土有效截面减少、两者黏结性能退化等因素,建立围岩压力作用下钢筋锈蚀隧道衬砌模型,对不同锈蚀率下衬砌结构变形、损伤、内力重分布和裂缝宽度变化进行分析。研究结果表明,锈蚀对衬砌结构各部位... 考虑锈蚀引起的钢筋力学性能劣化、混凝土有效截面减少、两者黏结性能退化等因素,建立围岩压力作用下钢筋锈蚀隧道衬砌模型,对不同锈蚀率下衬砌结构变形、损伤、内力重分布和裂缝宽度变化进行分析。研究结果表明,锈蚀对衬砌结构各部位损伤严重程度表现为拱顶>拱肩>拱脚>拱腰>仰拱;锈蚀引起结构内力重分布,当锈蚀率由0%发展到20%时,衬砌结构临空侧受拉处弯矩逐渐减小,围岩侧受拉处的弯矩逐渐增大,衬砌轴力整体变化不大,最大变化量仅为7.53%;拱顶裂缝宽度发展最快,拱肩和拱脚次之,当锈蚀率发展到2.7%时,拱顶最大裂缝宽度已不满足耐久性要求;开裂区钢筋锈蚀对衬砌力学性能劣化起主导作用,仅开裂区钢筋发生锈蚀时,衬砌结构力学性能劣化规律与钢筋全长锈蚀情况类似,但锈蚀导致的内力变化幅度和裂缝宽度减小。 展开更多
关键词 衬砌结构 混凝土损伤 锈蚀 内力重分布 裂缝宽度
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钢纤维细石混凝土-钢组合板抗弯性能试验研究
8
作者 王激扬 刘修良 +2 位作者 王树斌 纪恩文 胡志华 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第1期89-94,共6页
钢纤维细石混凝土是一种具有优异力学性能和良好工作性的高性能混凝土复合材料。本试验针对正交异性钢桥面铺装层裂缝病害问题,对4组采用不同钢筋配筋率和保护层厚度的横桥向钢纤维细石混凝土-钢组合桥面板进行了抗弯破坏试验,研究了组... 钢纤维细石混凝土是一种具有优异力学性能和良好工作性的高性能混凝土复合材料。本试验针对正交异性钢桥面铺装层裂缝病害问题,对4组采用不同钢筋配筋率和保护层厚度的横桥向钢纤维细石混凝土-钢组合桥面板进行了抗弯破坏试验,研究了组合板的荷载-挠度关系与裂缝开展特征;用等效截面法计算了开裂应力、裂缝宽度和钢筋应力,验证了钢纤维细石混凝土-钢组合板的抗裂性能。结果表明:60 mm厚钢纤维细石混凝土铺装层在小配筋率(2.6%)和低于规范要求的保护层厚度(15 mm)条件下呈现出多缝开裂的破坏形态,具备较高的延性和开裂应力,满足规范和工程应用的要求。 展开更多
关键词 钢纤维细石混凝土 组合板 抗弯性能 等效截面法 裂缝宽度
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部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁抗裂性能
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作者 莫时旭 方威 +1 位作者 郑艳 房洋洋 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第7期89-93,98,共6页
为研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁的抗裂性能,开展了4根不同钢纤维掺量的部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁与1根部分充填式窄幅钢箱-NC组合梁静力加载试验。试验表明:在负弯矩作用下,部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁裂缝呈现数量多、... 为研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁的抗裂性能,开展了4根不同钢纤维掺量的部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁与1根部分充填式窄幅钢箱-NC组合梁静力加载试验。试验表明:在负弯矩作用下,部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁裂缝呈现数量多、短小且密集的特点;同等配筋率的条件下,不同钢纤维掺量(0、1%、2%和3%)部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁与部分充填式窄幅钢箱-NC组合梁相比,在弹性阶段其刚度明显提高,最大裂缝宽度随钢纤维掺量的增加而减少,开裂强度分别提高了36.0%、48.8%、82.0%和112.0%,UHPC显著提高了组合梁的抗裂性能;可以参考按照JTG 3362—2018中裂缝宽度式乘以0.8的修正系数来计算部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁裂缝宽度。 展开更多
关键词 组合梁 超高性能混凝土 钢纤维 裂缝宽度
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基于卷积神经网络的无人机成像桥梁裂缝检测方法研究
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作者 张铁志 陈萃华 +1 位作者 黄华 周杰峰 《世界桥梁》 北大核心 2024年第3期111-118,共8页
针对桥梁裂缝病害检测困难、裂缝宽度计算精度不高的问题,提出基于卷积神经网络的无人机成像桥梁裂缝检测系统,获取桥梁裂缝图像并提取裂缝,精确计算最大裂缝宽度。该系统改造无人机实现对桥梁底面和侧面图像的采集。首先采用神经网络... 针对桥梁裂缝病害检测困难、裂缝宽度计算精度不高的问题,提出基于卷积神经网络的无人机成像桥梁裂缝检测系统,获取桥梁裂缝图像并提取裂缝,精确计算最大裂缝宽度。该系统改造无人机实现对桥梁底面和侧面图像的采集。首先采用神经网络模型筛选出裂缝图像;然后根据所采集到的图像特点,搭建基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的裂缝滑动窗口检测(Slide Crack Detection,SCD)模型,进行图像的小窗口滑动识别以提取裂缝,并与采用基于裂缝图像统计特征的改进中值滤波去噪算法对比裂缝提取效果;最后提出裂缝分类及最大裂缝宽度计算方法,并与裂缝实测结果进行对比。结果表明:该无人机成像桥梁裂缝检测系统对裂缝图像的扰动小,裂缝提取效果更精确,该系统检测并计算的最大裂缝宽度相对实测结果误差在0.05 mm以内,满足桥梁裂缝检测要求。 展开更多
关键词 桥梁工程 裂缝检测 无人机 卷积神经网络 滑动窗口识别 图像处理 最大裂缝宽度
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装配式地铁车站叠合顶板受力性能试验研究 被引量:1
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作者 莫振泽 冯帅克 +4 位作者 卞波 孙延盼 李鹏 管东芝 郭正兴 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1919-1929,共11页
为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率,提出一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板。针对无支撑和有支撑2种安装工况,设计制作4块长度为... 为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率,提出一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板。针对无支撑和有支撑2种安装工况,设计制作4块长度为9 m的足尺叠合顶板试件。采用单调静力加载试验的方式分别研究叠合顶板构件在1阶段受力模式和2阶段受力模式下的受力性能。对预制带肋底板变形、叠合顶板试件的裂缝分布、跨中弯矩-位移曲线和钢筋应变等进行对比和分析,并结合试验结果修正叠合顶板最大裂缝宽度的理论计算方法。研究结果表明:叠合顶板整体受力性能良好,加载过程中叠合面未出现贯通裂缝和滑移破坏;2阶段受力叠合顶板在板底裂缝宽度达到控制限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少30.0%,在跨中位移达到变形限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少11.6%,说明其在设计时应更加关注变形和裂缝控制;2阶段受力叠合板试件板底和板顶纵筋分别存在着“拉应力超前”和“压应力滞后”现象,在配筋设计时可进一步优化配筋;修正的最大裂缝宽度计算方法可用于叠合顶板1阶段和2阶段受力工况的计算,并保证安全。研究结果为进一步丰富装配式地铁车站的构件形式以及新型叠合板试件的设计提供参考。 展开更多
关键词 装配式地下车站 叠合顶板 单调静力加载试验 2阶段受力 裂缝宽度
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神东矿区浅埋煤层开采地表裂隙分布及动态演化特征研究
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作者 杨英兵 王青祥 +6 位作者 宋小林 何铖茂 徐冉 唐明云 王光雄 贺兵兵 陈明浩 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第6期66-75,共10页
神东矿区浅埋煤层群开采导致地表裂隙发育良好,立体漏风复杂。为研究神东矿区地表裂隙分布特征及动态演化规律,以大柳塔煤矿活鸡兔井和补连塔煤矿浅埋藏开采为工程背景,采用现场无人机定点观测、红外、地质雷达等技术相结合的方法,研究... 神东矿区浅埋煤层群开采导致地表裂隙发育良好,立体漏风复杂。为研究神东矿区地表裂隙分布特征及动态演化规律,以大柳塔煤矿活鸡兔井和补连塔煤矿浅埋藏开采为工程背景,采用现场无人机定点观测、红外、地质雷达等技术相结合的方法,研究地表宏观裂隙、隐蔽裂隙分布特征,并对裂隙动态演化规律进行分析。结果表明:神东矿区浅埋煤层开采工作面采空区对地表走向裂隙的影响相比于倾向裂隙较大,其中活鸡兔井12下206工作面101条裂隙有效影响范围35 m,补连塔煤矿22310工作面122条裂隙为62 m,走向裂隙最大裂隙宽度达到80 cm,倾向裂隙普遍在10 cm以下;随工作面的推进,裂隙宽度逐渐变大,直至发育完全,裂缝位置不连续断面间距变大,落差增大;宽度较大的裂隙(裂隙宽度大于10 cm),如果距离工作面较近,随着工作面的推进,裂隙宽度会逐渐缩小,甚至可能闭合。 展开更多
关键词 浅埋煤层群 地表裂隙 漏风 裂隙宽度 动态演化
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玻璃粉和生物炭对砂浆塑性收缩及开裂行为的影响
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作者 罗浩然 刘惠 +2 位作者 周一一 Amardeep Singh 刘琼 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第9期3337-3347,共11页
为探究可再生材料对砂浆塑性收缩及开裂的影响,本文选取玻璃粉和生物炭两种可再生材料,采用数字图像相关技术(DIC)定量评估不同掺量(2%、4%、6%,占水泥质量分数)玻璃粉和生物炭对砂浆塑性收缩和开裂行为的影响。结果表明,掺玻璃粉和生... 为探究可再生材料对砂浆塑性收缩及开裂的影响,本文选取玻璃粉和生物炭两种可再生材料,采用数字图像相关技术(DIC)定量评估不同掺量(2%、4%、6%,占水泥质量分数)玻璃粉和生物炭对砂浆塑性收缩和开裂行为的影响。结果表明,掺玻璃粉和生物炭组砂浆最大裂缝宽度均小于未添加玻璃粉和生物炭的对照组,因此添加2%~6%玻璃粉或生物炭对砂浆的塑性收缩及开裂均起到积极作用。玻璃粉表面光滑疏水,提高了砂浆的流动性,其填充效应和火山灰活性减缓了塑性收缩。生物炭具有多孔结构和吸水性,降低了砂浆的流动性,有效减缓了塑性收缩。 展开更多
关键词 玻璃粉 生物炭 DIC 塑性收缩 开裂 裂缝宽度
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基于计算机视觉的混凝土表观裂缝识别和宽度测量
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作者 王文斌 王啸霆 +1 位作者 王涛 陈曦 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第3期41-51,共11页
对钢筋混凝土(reinforcement concrete, RC)结构表观裂缝的高效识别可以为结构震损快速评估提供佐证。无论在地震现场还是实验室环境,此类工作均表现出量大、重复的特征,适合利用计算机视觉技术完成,以弥补人工方式低效、不确定性强的... 对钢筋混凝土(reinforcement concrete, RC)结构表观裂缝的高效识别可以为结构震损快速评估提供佐证。无论在地震现场还是实验室环境,此类工作均表现出量大、重复的特征,适合利用计算机视觉技术完成,以弥补人工方式低效、不确定性强的劣势。以消费级相机输出图像作为数据源,融合U-Net和VGG-16构造适用于混凝土表观裂缝识别的卷积神经网络(convolutional neuralnetwork, CNN)模型,依托多类型RC构件裂缝图像数据库完成模型训练和测试。利用形态学运算、Otsu阈值分割等技术进一步优化裂缝识别结果作为宽度测量的输入数据。为降低相机光轴与裂缝平面不垂直带来的裂缝宽度测量误差,通过特定靶标对原始图像进行透视误差校正,经检验,透视误差校正后的裂缝宽度测量的平均偏差最大可降低约25%。 展开更多
关键词 表观裂缝 计算机视觉 裂缝识别 裂缝宽度测量 透视误差校正
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基于单谐振结构的金属裂纹CRFID传感器设计
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作者 王帅 孙姗 +1 位作者 薛严冰 宋智 《电子测量技术》 北大核心 2024年第3期48-54,共7页
为实现单结构谐振器对金属裂纹参数的无损检测,设计了一款同时检测裂纹宽度及方向的无芯片射频识别(CRFID)金属裂纹传感器。将圆形、切角矩形谐振器一体化设计,利用HFSS有限元分析软件对传感器进行结构优化与性能仿真。深层次探究了不... 为实现单结构谐振器对金属裂纹参数的无损检测,设计了一款同时检测裂纹宽度及方向的无芯片射频识别(CRFID)金属裂纹传感器。将圆形、切角矩形谐振器一体化设计,利用HFSS有限元分析软件对传感器进行结构优化与性能仿真。深层次探究了不同裂纹缺陷下传感器雷达散射截面(RCS)的响应特征。结果表明金属结构的裂纹方向和裂纹宽度可以通过传感器谐振频率的变化进行识别。双极化下RCS幅频特性的频偏方向对应裂纹的方向,而频偏量与裂纹宽度成正比。设计的CRFID传感器能够检测0°水平方向、90°竖直方向、45°或135°斜向等三类方向下的亚毫米宽度裂纹,其中裂纹宽度检测灵敏度最高可达43.5MHz/0.1mm。 展开更多
关键词 金属裂纹 无损检测 CRFID传感器 裂纹方向 裂纹宽度
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混凝土深受弯构件力学性能分析与裂缝宽度检测
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作者 赵长歌 魏国安 皇民 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第2期30-33,38,共5页
为保证混凝土深受弯构件的服役寿命,分析了其在载荷作用下的力学性能,并检测其裂缝宽度。在制备4种不同剪跨比的混凝土深受弯构件后,制定加载方案。然后基于有限元模型分析构件在载荷下的应力分布情况,并通过构件受剪分析模型计算混凝... 为保证混凝土深受弯构件的服役寿命,分析了其在载荷作用下的力学性能,并检测其裂缝宽度。在制备4种不同剪跨比的混凝土深受弯构件后,制定加载方案。然后基于有限元模型分析构件在载荷下的应力分布情况,并通过构件受剪分析模型计算混凝土深受弯构件的受剪承载力,同时利用拉压杆模型检测裂缝宽度。试验结果显示:剪跨比能够直接影响构件的力学性能。剪跨比为0.26、载荷达到600 kN左右时,跨中位移最高值为8.6 mm;剪跨比为1.04、载荷为300 kN左右时,跨中位移达到12.5 mm,构件从剪切破坏状态变化成剪弯破坏;根据构件裂缝之间的受力情况,可以准确获取裂缝最大宽度值;剪跨比较大时,构件裂缝较宽位置,大部分均位于支座附近。 展开更多
关键词 混凝土 深受弯构件 力学性能 裂缝宽度检测 受剪承载力 剪跨比
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轻型组合桥梁负弯矩区接缝抗弯性能试验
17
作者 邓舒文 邵旭东 +1 位作者 晏班夫 邱明红 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期399-412,共14页
对适用于轻型组合桥梁负弯矩区的T形横向接缝抗弯性能进行试验研究,对负弯矩加载接缝的全过程进行理论分析,对接缝设计参数进行讨论.研究结果表明,随着荷载的增大,试件的主裂缝出现在连续浇筑的UHPC接缝界面和加载点下方的面板表面,试... 对适用于轻型组合桥梁负弯矩区的T形横向接缝抗弯性能进行试验研究,对负弯矩加载接缝的全过程进行理论分析,对接缝设计参数进行讨论.研究结果表明,随着荷载的增大,试件的主裂缝出现在连续浇筑的UHPC接缝界面和加载点下方的面板表面,试件中部未发现明显裂纹,UHPC接缝界面的可视初裂强度可以满足实桥设计荷载.对试验梁进行分析,提出接缝最大裂缝宽度、考虑UHPC拉伸刚度效应的设计弯矩和挠度计算公式,获得每阶段承载力的计算式,预测结果与试验结果吻合良好.通过参数讨论和计算可知,跨度L=20~50 m的轻型组合桥梁T形接缝上部加长长度可以设置为0.1L. 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC) UHPC接缝 抗弯性能试验 裂缝宽度计算式 挠度计算式 极限承载力计算式
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基于三维点云重建的混凝土结构裂缝定位与追踪
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作者 周姝康 丁威 +3 位作者 金振奋 俞珂 张鹤 舒江鹏 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第5期14-22,共9页
为实现混凝土结构裂缝的自动化定位、宽度量化及扩展追踪,提出一种基于三维点云重建的混凝土结构裂缝定位及扩展追踪方法。首先通过无人机搭载高分辨率云台相机获取目标建筑物的图像集,再通过优化数据集与三维重建流程得到准确的建筑结... 为实现混凝土结构裂缝的自动化定位、宽度量化及扩展追踪,提出一种基于三维点云重建的混凝土结构裂缝定位及扩展追踪方法。首先通过无人机搭载高分辨率云台相机获取目标建筑物的图像集,再通过优化数据集与三维重建流程得到准确的建筑结构点云模型,并还原相机空间参数;然后提出视点定位算法,基于还原的相机空间参数求得拍摄裂缝的相机世界坐标,将裂缝图片与相机世界坐标绑定,基于图片索引裂缝的三维坐标,实现裂缝在点云模型中的自动定位;最后提出适用于混凝土结构的点云映射与配准算法,对裂缝宽度的扩展进行量化追踪。通过试验对服役期的大型混凝土建筑结构进行了可行性和精度验证。结果表明:所提出方法的三维模型重建的尺度平均误差小于3%,且可自动化定位结构裂缝的三维坐标,裂缝平均定位时间为38.09μs;通过进一步将整体模型与更新的裂缝点云集配准,可实现裂缝扩展信息(裂缝宽度)的准确追踪,试验相对误差小于8%。 展开更多
关键词 裂缝定位 宽度量化 裂缝扩展跟踪 三维点云重建 视点定位 点云映射
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脆性材料统一断裂相场方法及其裂缝宽度的确定 被引量:1
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作者 王飞阳 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1-8,共8页
岩石、混凝土等脆性材料的开裂问题一直是国内外关注的热点和难点,裂缝的演化使得脆性材料的力学性能难以预测。针对脆性材料的拉、剪和拉剪复合开裂问题,将统一拉伸断裂准则引入到相场理论,进而基于谱分解技术提出了统一断裂相场方法,... 岩石、混凝土等脆性材料的开裂问题一直是国内外关注的热点和难点,裂缝的演化使得脆性材料的力学性能难以预测。针对脆性材料的拉、剪和拉剪复合开裂问题,将统一拉伸断裂准则引入到相场理论,进而基于谱分解技术提出了统一断裂相场方法,并通过交错算法在商业有限元软件中实现了该方法。拉伸断裂试验和拉剪复合断裂试验数值模拟结果表明:统一断裂相场方法具有热力学一致性,该方法不仅能准确模拟裂缝演化过程中脆性材料的力学性能,还能精准预测拉剪复合裂缝的扩展路径。此外,运用水平集理论构建了一个相场函数,识别了相场裂缝的分界面,进而通过理论推导得出了相场裂缝宽度的计算公式,并对其进行了验证。该研究旨在提出精准预测脆性材料拉、剪和拉剪复合开裂的相场方法,以保障土木工程结构的安全。 展开更多
关键词 断裂相场方法 拉剪复合裂缝 热力学一致性 交错算法 裂缝宽度
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基于钢筋实际应力状态的基础不均匀沉降地下车库加固方法
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作者 郑永峰 丁鑫 +1 位作者 崔冠科 解鸣 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第1期169-176,共8页
某地下车库在降水作业时,将勘探孔改为降水井,引发突涌现象,导致基础底部脱空,筏板产生不均匀沉降,上部结构开裂严重。通过ABAQUS建立地下车库的实体模型,模拟承重结构的变形和损伤,探明地基不均匀沉降对承重结构的影响。结合现场实测... 某地下车库在降水作业时,将勘探孔改为降水井,引发突涌现象,导致基础底部脱空,筏板产生不均匀沉降,上部结构开裂严重。通过ABAQUS建立地下车库的实体模型,模拟承重结构的变形和损伤,探明地基不均匀沉降对承重结构的影响。结合现场实测结果、数值模拟结果及《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)推荐公式,获取承重构件受力钢筋的实际应力状态,为结构加固设计提供依据。最后,采取加大截面、粘贴碳纤维布等方法对该车库承重构件进行了加固处理,加固方法可为类似工程提供借鉴。 展开更多
关键词 不均匀沉降 筏板基础 ABAQUS模拟 裂缝宽度 钢筋应力
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