国家自然科学基金(50578084)
- 作品数：16 被引量：281H指数：12
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- 钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁的非线性有限元分析被引量：22
- 2009年
- 以10根采用钢板-混凝土组合加固技术加固的钢筋混凝土梁的试验为基础,建立了钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁的非线性有限元模型。沿用了钢板-混凝土组合梁有限元分析中栓钉的荷载-滑移曲线及断裂模型,提出了新老混凝土界面的剪切-滑移模型,可以较好地模拟界面受力性能。采用有限元软件ABAQUS,模拟了一次加固、不同损伤加固及持载加固等加载情况下加固构件受力全过程和受弯破坏以及新老混凝土剥离破坏等破坏形态下加固试件的受力性能。在验证了有限元模型的准确性后,分析了钢板厚度、加固部分高度及长度等参数对加固构件承载能力及刚度的影响。最后提出了几点对钢板-混凝土组合加固RC梁的设计建议。
- 赵洁聂建国
- 关键词：新老混凝土界面有限元分析
- 钢板-混凝土组合梁及组合抗弯加固中栓钉的性能及抗剪承载力研究被引量：6
- 2010年
- 在钢板-混凝土组合梁及钢板-混凝土组合抗弯加固梁中,由于栓钉与普通钢-混凝土组合梁中受力情况不同,其抗剪承载力按照现行规范的方法计算偏于不安全。为了研究栓钉连接件在钢板-混凝土组合梁及组合抗弯加固中的性能,进行了8根钢板-混凝土组合梁及10根钢板-混凝土组合抗弯加固钢筋混凝土梁的试验,通过量测钢板沿轴向的应变间接得到栓钉在梁中的性能。通过分析栓钉在钢板-混凝土组合梁及组合抗弯加固中的受力情况,给出了栓钉抗剪承载力的计算方法,采用该方法得到的结果与试验结果吻合较好。
- 聂建国赵洁
- 关键词：栓钉抗剪承载力
- 钢-混凝土组合梁加宽混凝土旧桥技术中组合横梁界面受力性能研究被引量：44
- 2012年
- 在钢-混凝土组合梁加宽旧桥技术中,旧桥混凝土边梁与新加宽的钢-混凝土组合梁间的横向连接采用钢-混凝土组合横梁的形式,这种横梁形式较为新颖,目前相关试验研究尚未有报道。对6个钢-混凝土组合横梁进行试验研究,通过采用目前已有的新老混凝土植筋界面承载力计算方法对试验结果进行对比计算。研究结果表明:组合横梁界面的破坏模式为新老混凝土界面破坏,钢-混凝土界面没有任何破坏特征;新老混凝土界面黏结破坏以前,新老混凝土之间几乎没有滑移,整体性很强;新老混凝土界面黏结破坏以后,界面剪力主要由植筋承担,试件延性良好。针对钢-混凝土组合梁加宽旧桥技术中组合横梁的破坏模式,采用合理的材料本构关系,提出三阶段界面受力模型,理论方法计算结果与试验值吻合良好。通过理论分析确定界面的破坏机理:新老混凝土界面的极限抗剪强度由混凝土强度,界面粗糙程度和摩擦系数共同确定,界面正应力的存在有利于极限抗剪强度的提高;新老混凝土界面的残余抗剪强度主要由界面植筋提供,植筋率和植筋屈服强度是主要影响因素。最后,提出适用于实际工程的设计方法。
- 聂建国王宇航樊健生张晓光
- 关键词：桥梁加宽钢-混凝土组合梁
- 钢板-混凝土组合简支梁的试验研究被引量：27
- 2008年
- 对8根钢板-混凝土组合简支梁进行试验研究与承载力分析,量测并分析试件的荷载、挠度及应变,观测试件的裂缝发展情况。试件的破坏形态包括弯曲破坏、钢板剥离破坏及混合破坏等形式。试验表明,若合理地配置栓钉连接件,钢板和钢筋混凝土可以形成组合截面共同工作,试件呈现出典型的弯曲破坏方式,有良好的承载能力和延性性能。对钢板-混凝土组合梁的开裂荷载、极限抗弯承载力及钢板剥离承载力进行理论分析计算,计算结果与试验结果吻合良好。
- 聂建国赵洁
- 关键词：承载力
- 钢板-混凝土组合在钢筋混凝土梁加固中的应用被引量：38
- 2007年
- 钢板-混凝土组合加固是一种基于钢-混凝土组合梁理论的新方法。介绍该方法在桥梁工程中的实际应用。实践证明,组合加固具有不降低原桥桥下净空高度、不要求原结构表面平整,可显著提高桥梁的承载力、刚度及防撞击能力等显著优点,为旧桥加固提供了新方法。
- 聂建国赵洁唐亮
- 关键词：钢筋混凝土桥梁桥梁加固
- 钢板-混凝土组合受弯加固梁疲劳性能试验研究被引量：25
- 2011年
- 通过对8根钢板-混凝土组合受弯加固简支梁(以下简称组合加固梁)的等幅疲劳加载试验,研究了组合加固梁在疲劳荷载作用下的寿命及应变变化规律。试验结果表明:组合加固梁的疲劳破坏是由钢板裂纹从栓钉焊趾处开始缓慢扩展直至贯通导致的,与普通钢筋混凝土梁相比,组合加固梁的疲劳破坏具有较好的延性;钢板应力幅对组合加固梁的疲劳性能影响较大,实际设计时应严格控制钢板的应力幅和应力上限,不宜采用高强钢材和较薄的钢板;加固层预应力可有效提高组合加固梁的疲劳性能;按TB 10002.2—2005《铁路桥梁钢结构设计规范》中规定的焊有栓钉的受拉钢板的S-N关系对钢板-混凝土组合加固梁的钢板进行疲劳设计偏于安全。另外,提出了考虑应力水平影响的组合加固梁疲劳寿命的计算方法。
- 聂建国王宇航
- 钢-混凝土组合梁加宽混凝土梁桥的横向分布系数被引量：22
- 2010年
- 在用钢-混凝土组合梁加宽混凝土梁桥时,计算了加宽后的混凝土梁桥横向分布系数。在刚接梁法基础上,考虑了组合梁与原桥主梁刚度、间距差异,建立了修正的刚接梁计算方法。研究了刚性横梁法在新加宽后的桥梁中的适用范围,考虑了组合梁和新横梁的条件。用MSC.Marc有限元软件模型、修正的刚接梁法、刚性横梁法进行计算。用这几种方法对加宽后的混凝土梁桥横向分布系数计算结果,均与桥梁实测结果吻合良好。
- 聂建国张晓光樊健生李远明徐睿立
- 关键词：桥梁加宽钢-混凝土组合梁横向分布系数刚度
- 钢-混凝土组合梁加宽混凝土旧桥试验被引量：12
- 2010年
- 对2根钢-混凝土组合梁加宽混凝土T梁构件进行试验(共分4种弹性工况与1种破坏工况),量测并分析了试件的荷载、挠度、反力及应变,观测了试件的裂缝发展情况。对弹性工况下的挠度、支座反力横向分布规律进行了研究,并对破坏工况下的构件极限抗弯承载力进行了理论分析。结果表明:荷载作用在L/4与L/2处时挠度横向分布规律相同,其分布系数与刚性横梁法、修正刚接梁法计算结果吻合良好;荷载作用在L/4与L/2处时支座反力横向分布规律相同,其分布系数与杠杆法计算结果吻合良好;破坏工况下组合梁与混凝土T梁呈现出典型的弯曲破坏,构件抗弯承载力等于组合梁与混凝土T梁抗弯承载力之和。
- 聂建国张晓光樊健生
- 关键词：桥梁工程钢-混凝土组合梁横向分布系数承载力
- 大跨钢-混凝土连续组合箱梁桥双重组合作用被引量：11
- 2012年
- 为研究双重组合作用对大跨钢-混凝土连续组合箱梁桥受力性能的影响,通过对潍坊市跨济青高速立交桥现场静载试验研究,采用有限元方法对2种模型计算结果及现场实测结果进行比较分析,并对双重组合箱梁下层混凝土板的长度与主跨长度之比和混凝土板厚度与钢梁底板厚度之比2个变量进行参数分析。研究结果表明:双重组合箱梁下层混凝土板有效降低钢梁下翼缘的应力;考虑双重组合作用后,连续组合梁桥结构刚度及支点负弯矩略有增加,中跨跨中挠度及正弯矩略有减小,最大幅度不大于10%。
- 聂建国李法雄樊健生康恒兴
- 关键词：桥梁工程钢-混凝土组合箱梁现场荷载试验有限元分析
- 钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土简支梁试验研究被引量：35
- 2008年
- 钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土梁技术,是建立在钢板-混凝土组合梁基础上的一种加固方法。为了研究其受弯性能,对1根钢筋混凝土对比梁和10根钢板-混凝土组合加固简支梁进行了试验研究。加固试件包括直接加固、损伤后加固及持载加固试件。量测分析了试件的荷载、挠度、应变、裂缝宽度及其发展等。试件的破坏形态包括弯曲破坏和新老混凝土剥离破坏。试验表明,组合加固可以大大提高钢筋混凝土梁的承载力和刚度,试件具有良好的延性。采用弹性方法和塑性方法分析了试件的开裂荷载和极限受弯承载力,计算结果与试验吻合良好;用现有规范方法对试件刚度进行估算存在一定误差。
- 聂建国赵洁
- 关键词：承载力
