CFRP加固素混凝土梁配布率优化与造价分析

文章以CFRP加固素混凝土梁为研究对象,在考虑材料价格的基础上以其单位长度的最低造价为目标函数。运用基于CFRP加固混凝土梁正截面承载力计算方法和应变协调条件,运用拉格朗日函数推导出了优化配布率的合理表达式。并在推导出的优化配布率表达式的基础上,通过其在满足相应CFRP级别和混凝土强度等级所对应的正截面受弯承载力和最大配布率范围的约束条件下,给出了存在优化配布率的前提下相应的CFRP价格与混凝土价格比值的范围,并且通过算例的计算分析来验证了作者提出的方法。

冲击载荷下素混凝土梁力学性能影响因素分析

基于冲击载荷条件下的Johnson-Cook计算模型,研究素混凝土梁承受跨中竖向冲击载荷时的力学响应。考虑不同混凝土强度等级下,素混凝土梁抗冲击性能。基于通用有限元软件Abaqus对相应工况进行数值计算验证,结果表明:混凝土强度等级,截面尺寸的提升能显著提高素混凝土梁的力学性能,数值计算结果与文献提出的理论算法所得计算结果一致,验证了计算结果的可靠性,列出了素混凝土梁塑性极限弯矩表,可为工程应用参考。

碳纤维布加固混凝土梁的极限承载力试验研究

裂缝会对混凝土结构的承载能力和耐久性产生不利的影响,宽深裂缝的影响尤为严重。基于浙江省新岭隧道改扩建工程中旧有隧道张开裂缝的开展情况,设计了碳纤维布修加固大尺寸无缺陷素混凝土梁和碳纤维布修复带宽深预制裂缝大尺寸素混凝土梁的弯曲试验,试验表明碳纤维布对素混凝土梁的弯曲性能具有显著地修复加固效果。对于无损伤混凝土梁,底部粘贴碳纤维布加固可使其极限承载能力提高65%左右;而对于带有预制裂缝的混凝土梁,底部粘贴碳纤维布修复可使其承载能力提高250%左右。其最后的破坏模式为碳纤维布与混凝土梁底部剥离致使减弱甚至失去对混凝土中裂缝的约束而导致裂缝快速发展,最终发生失稳破坏。碳纤维布对于混凝土梁的修复加固效果取决于二者的黏接性能,无论混凝土梁是否带有损伤,底部粘贴碳纤维布进行修复加固后二者极限承载能力接近。因此,碳纤维布修复加固带损伤的混凝土结构具有明显的效果。

模袋布加固混凝土梁的弯曲韧性试验

采用三点弯曲试验,研究不同强度等级的模袋布加固混凝土梁和素混凝土梁的弯曲韧性,分析了模袋布对混凝土梁弯曲韧性的影响。研究结果表明,模袋布能约束混凝土梁的变形,阻止微裂缝的扩展,降低混凝土的脆性。模袋布加固梁相比素混凝土梁,吸收能量值和等效弯曲强度有18%左右的提高,很好地提高了混凝土梁的弯曲韧性,改善了混凝土梁的抗裂性,弯曲韧性与混凝土强度等级呈现波动的曲线关系。

弯曲裂缝引起FRP混凝土界面剥离的数值分析

目的找出混凝土裂缝扩展对纤维增强材料FRP与混凝土界面粘结性能的影响规律.方法基于断裂力学理论,采用商业软件ANSYS中的界面单元模型(Cohesive Zone Model CZM),模拟素混凝土梁跨中I型裂缝扩展以及FRP与混凝土界面II型裂缝的扩展过程.结果随着混凝土裂缝的扩展,加固梁承载力出现两个峰值:第一个峰值出现在混凝土宏观裂缝扩展的起始点,此时FRP布的应力低于500 MPa,FRP与混凝土界面切应力在混凝土裂缝附近较大,其余部分切应力及界面滑移量基本为零,界面处于完全粘结状态.第二个峰值出现在FRP与混凝土界面发生剥离时刻,之后界面剥离从混凝土跨中裂缝位置向梁端部扩展,加固梁的承载力保持在第二个峰值上,FRP布应力达到1 480 MPa,界面粘结切应力及滑移量向FRP端部移动,跨中完全剥离的界面,切应力降为零,滑移量保持不变.结论计算得到的荷载随混凝土开裂的变化趋势及峰值荷载与试验值吻合较好,说明笔者提出的数值模拟方法能较准确地预测CFRP加固带缝混凝土梁的承载力.

平顶巷道锚杆支护的改进方法

1.绪论矿井巷道的支护质量直接影响矿井安全生产和经济效益。巷道维护的难易受诸多因素的影响,如围岩性质、巷道位置、地压和支护的形式等。笔者按照岩层的破坏理论,依据钢筋混凝土的工作原理。