预应力超高性能混凝土(UHPC)加固损伤RC梁抗弯性能研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:why_2213
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超高性能混凝土(UHPC)修复损伤RC桥梁的潜在优势主要来源于材料的超高拉伸韧性和优异的耐久性能,即在增强结构的抗弯(裂)能力的同时还可提升其抗渗透性和耐久性,实现结构增强和耐久防护的双重功效。但是,后浇常规配筋UHPC薄层属于被动加固法,无法改善结构的应力状态,损伤裂缝在外荷载作用下易重新开展,对于开裂严重或需要提高荷载等级的RC桥梁而言,其加固效率还有待提高。为此,本文将预应力加固和UHPC加固的技术优势结合起来,首次提出预应力-超高性能混凝土(Prestressed UHPC,PUHPC)加固RC桥梁新方法,并对其加固损伤RC梁的抗弯性能进行了系统的研究,主要工作及结论如下:1)通过8根试验梁的抗弯试验,重点研究了不同参数PUHPC加固梁(PUB)的破坏模式、抗裂性能、抗弯承载能力以及变形特性,并与未加固RC梁(CB)以及常规配筋UHPC(RUHPC)加固梁(RUB)进行了对比分析。试验结果表明:PUB梁的破坏模式为常规的弯曲适筋破坏,且加载过程中PUB加固梁UHPC-RC界面粘结牢靠,无剥离现象发生;相比于CB梁以及RUB加固梁,PUB加固梁在抗裂强度、抗弯刚度以及极限承载能力上有显著提升,且PUHPC加固层可以明显降低受拉钢筋的应力水平,延缓了裂缝的发展。RC梁预压损伤程度增大,Post-PUHPC加固梁的抗裂性能以及抗弯刚度相应降低;Pre-PUHPC与Post-PUHPC两种不同预应力UHPC加固方法的主要差异在于Post-UHPC加固层的抗裂性能更好,而Pre-PUHPC加固层抑制RC损伤裂缝重新开展的能力更强。2)基于试验数据,综合考虑UHPC裂后应变硬化行为、预应力以及UHPC约束收缩效应的耦合作用,提出了PUHPC加固梁UHPC层开裂荷载、RC损伤裂缝重新开展荷载和极限抗弯承载能力计算公式。对于RC损伤程度较小的PUHPC加固梁,理论计算结果与试验结果吻合较好。对于RC损伤程度较大的PUHPC加固梁,抗裂强度计算值略大于试验实测值,出于安全考虑,计算公式引入了考虑RC梁损伤程度的修正系数。3)通过有限元软件ABAQUS对PUB加固梁进行了数值模拟分析,数值分析结果与试验结果吻合程度较高,即分析模型能够较好地反映PUB加固梁实际的抗弯性能。在此基础上,进一步的研究了RC梁高变化、钢绞线预应力度大小对PUHPC加固损伤RC梁抗弯性能的影响。
其他文献
本文以金线鱼鱼糜(N)和白鲢鱼鱼糜(S)为研究对象,分析了混合鱼糜流变学性质和凝胶特性的变化,并结合混合鱼糜凝胶中氨基酸的组成揭示凝胶形成化学作用力及蛋白质构象的变化规律。主要结论如下:1.随着金线鱼鱼糜含量的增加,混合鱼糜的弹性模量G’呈逐渐上升的趋势,显著高于白鲢鱼鱼糜空白组,在20℃到90℃升温过程中,损耗模量G"显著低于G’;当N:S大于等于3:1(W/W)时,G’显著高于金线鱼鱼糜。混合
恩诺沙星(ENR)和环丙沙星(CIP)属于第三代喹诺酮类抗菌药物,是预防和治疗禽畜细菌性感染的有效药物。在养殖过程中非法或不当使用该种药物,会造成动物组织中药物残留,严重危害消费者的身体健康。因此,建立一种特异性的检测技术对保证食品安全具有重要意义。本论文以具有较低背景干扰的上转换材料和聚苯乙烯荧光微球为荧光转换元件构建具有特异识别性能的分子印迹荧光探针,建立了高选择性和高灵敏度的ENR和CIP的
果蔬对人体健康十分重要,饮料广受欢迎,将果蔬复合制成饮料能满足人体健康的需求,是饮料发展的新方向。为研究一种新型果蔬汁饮料加工技术,本研究以胡萝卜(Daucus carota)、番茄(Lycopersicon esculentum Mill)、黄瓜(Cucumis sativus Linn)和西芹(Apium graveolens Linn)为原料,对饮料生产中的原料酶解、最优配方、最佳稳定剂配比
海鲈鱼(Lateolabrax japonicas)肉质鲜嫩,营养丰富。微生物、内源蛋白酶及蛋白氧化作用均是引起海鲈鱼片品质变化的重要原因。海鲈鱼活产活销的传统销售模式较为单一,为提高海鲈鱼产品多样性和贮藏品质,本文以新鲜海鲈鱼片为原料,制备调理海鲈鱼片。并研究食盐和具有抑菌作用的调味料对4℃冷藏、真空包装条件下海鲈鱼片鲜度指标、质构特性和肌肉组织结构的影响;以丁香酚、丁香酚/麝香草酚和丁香酚/溶
桥梁结构裂缝是桥梁日常养护中的主要预防病害之一,裂缝的检测可为桥梁状态识别、病害治理、安全评估提供重要状态信息和决策依据。为解决传统的人工裂缝检测方法存在的危险性高、影响交通、效率低下等问题,本研究提出基于无人机及深度学习的桥梁结构裂缝智能识别方法,利用无人机系统、深度学习、数字图像处理的机器视觉技术与人工智能技术,实现了智能化桥梁病害检测。本文所提出的桥梁外观检测方法具有非接触、低风险、自动化等
格构式输电塔由于高柔的结构特点往往决定了风荷载是其设计中主要控制性荷载。目前,输电塔是向高度更高、跨度更长的趋势发展,使其对风荷载更加敏感,所以能够准确获得输电塔风荷载是其结构设计的重要保障。本文通过对已有不同输电塔塔型筛选出有代表性的钢管和角钢杆件、钢管-角钢组合输电塔和钢管输电塔节段进行刚性模型风洞试验和数值分析,建立了较为完备风荷载数据库,并根据本文单根杆件数据库和钢管-角钢组合塔身和横担的
光的自旋分裂是指线偏振光在非均匀介质中传播时,其中的左、右旋光分量发生横向分裂的现象。由于光子的自旋-轨道相互作用,当光发生反射或透射时,光的传播方向发生变化,导致自旋角动量发生改变,左、右旋光子将出现相反的空间横向移动,以产生轨道角动量来保证总角动量守恒。现阶段对光的自旋分裂研究集中在光束分裂的偏移特性上,并主要应用于材料物理参数的表征。本文将研究光自旋分裂的旋转特性。第一,研究了光自旋分裂的旋
镁合金具有成本低且具有良好的可回收性、机械性能、成形性、生物相容性以及生物降解性等诸多特点,可满足多个领域的使用要求。但是由于镁合金的化学活性高导致其耐腐蚀性能差,这一缺点大幅限制了镁合金的应用。等离子体电解氧化技术(简称PEO)是一种表面工程工艺,适用于轻金属(Al,Mg,Ti)及其合金形成保护性陶瓷层。PEO作为保护镁合金腐蚀和磨损最有效的方法之一受到研究者们广泛的探索。目前,许多研究者关注到
低维铁电材料因其在铁电集成器件应用中的巨大潜力而受到极大关注。传统的三维铁电材料具有临界尺寸效应,在厚度下降到临界值时表面电荷积累形成的退极化场会抑制体系的铁电性。幸运的是,二维(2D)铁电体的出现使其出现了转机。二维材料原子级的厚度比传统钙钛矿铁电薄膜材料的临界厚度小得多,若能够在二维材料中实现铁电性,就能克服传统铁电材料临界厚度的限制。近年来,许多理论工作成功地预测了具有本征铁电性的二维材料。
随着物联网(Io T)技术的迅猛发展,各种物联网设备层出不穷。物联网技术已经在工业4.0、智能城市、智能家居、互联汽车和电子健康等领域产生了许多里程碑式的应用。从应用场景出发,如何在保证性能的前提下获得功耗更低、面积更小的物联网设备是各大物联网厂商首要考虑的问题。支持Hyper Bus协议的Hyper RAM是这一需求的最新解决方案。Hyper RAM兼顾接口引脚数少、功耗低以及高性能等优势,日趋