配筋ECC电导率断层成像的图像重构

采用动态电导率断层成像技术(ECT)对两个配筋ECC圆柱盘进行了图像重建,探索了一种新的混凝土结构无损检测技术。用基于全变差正则化的主双内点(TV-PDIPM)算法和基于Newton迭代法的单步误差重构(NOSER)算法对单目标模型和双目标模型进行了图像重建。应用钢筋位置处的整体偏差、中心定位偏差、形状偏差和重影偏差为质量评判指标,用等值线图法对比分析了这两种动态图像重建算法。不同算例的分析结果表明:电导率成像技术可用于配筋ECC的图像重构;NOSER算法和TV-PDIPM算法都能较准确地反演钢筋位置、形状等特征,后者的整体成像质量好。该工作可为钢筋混凝土无损检测技术的发展提供参考。

非金属配筋ECC梁抗弯力学性能试验与计算方法研究

工程水泥基复合材料(ECC)具有高韧性及应变硬化特性,弯曲试验中通过在受拉区配置碳纤维筋(CFRP)的ECC梁展现出良好的变形能力和抗弯能力。本文先通过单轴拉伸压缩实验建立ECC和CFRP材料本构模型,在平截面假设基础上,提出适用于非金属配筋ECC梁的正截面抗弯承载力分析理论,计算结果与四点弯曲试验结果对比分析表明:⑴非金属配筋ECC梁体现了两种材料的优点,在受弯破坏前有较强的变形能力;⑵根据正截面抗弯承载力理论的计算结果与试验结果吻合较好,最大误差小于4%。该研究成果可供非金属配筋高韧性材料结构的计算分析和实际应用提供依据和参考。

配筋工程水泥基复合材料复合受扭柱抗震性能研究和损伤分析

为研究配筋工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)柱在压弯剪扭复合受力状态下的抗震性能,对11根配筋ECC试件和1根钢筯混凝土(Reinforcement Concrete,RC)试件进行拟静力试验,探究轴压比、扭弯比、剪跨比、纵筋配筋率、配箍率、纤维含量、原材料等参数对抗震性能和损伤指数的影响。结果表明:相较于RC柱,ECC柱的抗变形能力更强,复合受扭承载力和抗震性能也有显著提升;达到极限位移后ECC柱的扭矩下降平缓,其损伤进程也较为缓慢;对于ECC试件,适当提高轴压比、扭弯比、剪跨比和纤维含量能够有效抑制地震作用下构件的损伤;配箍率对于ECC柱的复合受扭承载力影响不大,但配置箍筋是必要的。