Abstract ：

近年来,工程化水泥基复合材料(engineered cementious composite,ECC)因其卓越的拉伸延性被应用于防护结构,爆炸荷载下其呈现大变形响应.为提高ECC构件变形控制能力,开展ECC梁板组合构件抗爆性能研究.通过梁板组合构件设计,建立数值模型,综合破坏模式、跨中挠度和能量吸收进行抗爆性能分析.结果表明:相较ECC板,ECC梁板组合构件在破坏模式、变形控制和能量吸收等方面表现出更优异的抗爆性能.综合分析,加劲梁(肋)沿对称轴线均匀布置是较优的形式.

Keyword ：

工程化水泥基复合材料 抗爆性能 梁板组合构件 爆炸荷载

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为研究混杂纤维对超高性能混凝土板弯曲性能的影响,本文开展了混杂纤维超高性能混凝土方板弯曲试验.试验共设计7组尺寸为500 mm×500 mm×50 mm的方板试件,其中单掺钢纤维1组,钢纤维分别与2种长径比粗聚烯烃纤维混掺2组、与2种长径比粗聚乙烯醇纤维混掺2组,与2种长径比粗聚酯纤维混掺2组.测定了各组板试件的荷载-挠度曲线、初裂荷载和峰值荷载,计算并分析了双向板的裂后弯曲韧性指标和能量吸收值等.结果表明:板的破坏经历了弹性阶段、强化阶段和软化阶段;混杂纤维超高性能混凝土板变形曲线具有明显的硬化特征;与单掺钢纤维比较,混杂纤维有利于提高板峰值荷载和裂后弯曲韧性;混掺长径比较大的粗合成纤维有利于改善板强化阶段和软化阶段力学性能,特别是显著改善了板的裂后韧性和耗能能力;粗聚酯纤维的直径不宜大于0.75 mm.

Keyword ：

能量 力学性能 双向板 弯曲 混杂纤维 弯曲韧性 UHPC 韧性指标

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网格增强超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)具有轻质、高强、耐久性好等特性,已应用于薄壁结构和工程加固领域,但单一网格很难实现高效的增强增韧效应.为研究混杂网格增强 UHPC 双向板的抗弯性能,对 3 个钢丝网格与玻璃纤维网格混杂增强 UHPC 板、3 个钢丝网格与玄武岩纤维网格混杂增强 UHPC板、6 个单一网格增强UHPC板和 1 个无网格UHPC对照板进行弯曲试验,研究网格种类、总层数及铺层方式对其破坏形态、承载能力和弯曲韧性的影响.结果表明:与单一钢丝网格板和单一玻璃纤维网格板相比,钢-玻璃纤维网格混杂板开裂后表现更显著的硬化现象,在连续网格与混杂短纤维协同效应下,板呈现多裂缝破坏模式,延性较理想.铺设 2 层网格时,钢-玻璃纤维网格混杂板的承载能力较单一钢丝网格板提升 23.7%,且其在 20 mm 挠度处的残余承载力较单一玻璃纤维网格板提升 28.2%;钢-玄武岩纤维网格混杂板峰前阶段的能量吸收值和 20 mm挠度处的残余承载力均优于单一玄武岩纤维网格板.网格总层数为 3 层时,与单一玄武岩纤维网格板相比,2 层钢丝网格与 1 层玄武岩纤维网格混杂增强板在峰前挠度为 2mm 时的能量吸收值提高了 21.6%,20 mm 挠度处的残余承载力提高了42.6%.钢-玻璃纤维网格混杂板的网格强度利用率最理想,其承载能力、能量吸收值及弯曲韧性指标均高于钢-玄武岩纤维网格混杂板.最后,考虑网格强度有效利用率建立了混杂网格增强 UHPC 双向板抗弯承载力理论公式,适用性良好.

Keyword ：

弯曲性能 超高性能混凝土双向板 钢丝网格 混杂效应 玄武岩纤维网格 玻璃纤维网格

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为研究齿板连接木桁架搁栅楼盖的人致振动响应，对12m跨度齿板连接木桁架搁栅楼盖振动性能进行了足尺试验研究，分析了横撑和隔墙对木楼盖振动特性、楼盖刚度的影响，分析了单人步行荷载和自由落体冲击荷载作用下木楼盖的振动响应。结果表明：木楼盖前三阶振型符合预期，单跨木楼盖的基本自振频率在8Hz以下，低于连跨形式木楼盖的基本自振频率；安装横撑和设置隔墙都可以增加木楼盖的前三阶频率；在不同位置安装横撑均可提高木楼盖的刚度，减小木楼盖的静态挠度，均匀安装4排横撑可将楼盖中心静态挠度降低47.5%;不同方向步行荷载激励下木楼盖的振动响应略有不同，纵向行走而致的振动响应较大，横向较小，安装隔墙后木楼盖中心的振动响应能降低40%左右；木楼盖的纵向振动传递大于横向和斜向两个方向，安装隔墙有助于木楼盖振动的传递。

Keyword ：

大跨度齿板连接木桁架 木楼盖 横撑 振动传递 竖向振动 振动模态

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文章旨在研究并对比钢筋及BFRP筋(玄武岩纤维增强筋)混凝土深受弯构件受剪性能及尺寸效应的异同，对4根钢筋混凝土深受弯构件及4根BFRP筋混凝土深受弯构件(梁高为300～1200mm)进行了剪切破坏试验。对比分析了荷载-位移曲线、斜裂缝宽度、混凝土应变、纵筋应变及腹筋应变随结构尺寸变化的发展趋势。揭示了钢筋及BFRP筋混凝土深受弯构件抗剪强度尺寸效应规律，并分析了设计规范和计算方法的适用性。研究表明：(1)BFRP筋混凝土深受弯构件的极限荷载约为钢筋混凝土深受弯构件的0.3～0.5倍，而挠度约为钢筋混凝土深受弯构件的1.4～1.7倍；(2)梁高从300mm增至1200mm时(试验梁的水平及竖向腹筋率均为0.51%),钢筋混凝土深受弯构件的名义极限抗剪强度下降34.0%,而BFRP筋混凝土深受弯构件下降45.7%;(3)对于大尺寸构件的抗剪承载力，设计规范的计算结果安全储备不足，未能合理考虑尺寸效应；(4)提出的尺寸效应理论公式可以定量描述结构尺寸对钢筋及BFRP筋混凝土深受弯构件名义极限抗剪强度的影响。

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深受弯构件 BFRP筋 剪切破坏 受剪性能 尺寸效应

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碳纤维增强复合材料(CFRP)以其轻质、高强、耐腐蚀的优势，在混凝土结构加固中得到了较为广泛的应用，现已发展出外贴、内嵌、预应力等多种加固方法。然而，由于CFRP及与其黏结的混凝土界面的弹脆性，加固后的混凝土受弯构件常表现为脆性破坏，延性较低。因此，在以往提出的跨中顶撑张拉预应力CFRP板加固方法的基础上，提出了一种高延性预应力CFRP板加固方法，通过改进顶撑装置的属性，在局部设置弹塑性机构，大幅提升加固梁整体的延性。经过有限元分析证实，提出的加固方法可以延缓CFRP板的应变增长并使其始终维持在较高应力水平，在极限承载力降幅不多的情况下，加固梁的极限挠度最大提升了137%,大幅度提高了加固梁的延性，并且为后续新型加固方法的研发提供参考依据。

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CFRP 混凝土梁 预应力 加固 延性 有限元分析

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基于响应面法通过抽样计算有限元模拟结果，建立了预应力混凝土（Prestressed Concrete,PC）连续箱梁桥典型病害的函数关系，研究PC连续箱梁桥开裂和下挠的病害成因以及影响因素权重。响应面方程包含7个结构参数和4个结构响应，从敏感因子和敏感百分比分析病害成因和影响因素的关联性。结果表明：悬臂顶板束、中跨合龙束和腹板束预应力损失是造成箱梁挠度过大的主要原因，三者的敏感百分比分别为35.0%、21.7%和19.9%。中跨合龙束和悬臂顶板束预应力损失是造成跨中箱梁底板横向裂缝的主要原因，二者敏感百分比分别为46.1%和36.1%。悬臂顶板束预应力损失是造成墩顶箱梁顶板横向裂缝的主要原因，敏感百分比达到67.8%。腹板束、悬臂顶板束、中跨合龙束和竖向预应力束的预应力损失是造成腹板斜裂缝的主要原因。

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响应面法 敏感性分析 预应力损失 PC箱梁桥 病害成因

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为研究CFRP布斜贴加固无腹筋RC梁的受剪性能及尺寸效应,以剪跨比λ(λ为1.0、1.5、2.0)和截面尺寸(梁高为300、600、900 mm)为主要研究变量,设计9根CFRP布斜贴(粘贴角度为45°,配纤率为0.0835％)加固无腹筋钢筋混凝土(RC)梁,基于四点弯曲加载试验,分析破坏模式、裂缝扩展行为、CFRP布应变、峰值荷载和跨中挠度等随剪跨比和截面尺寸的变化规律.研究结果表明:在试验剪跨比范围内,梁最终破坏模式均为剪切破坏;剪跨比从1.0增至2.0,梁的承载力降幅为45％～51％,CFRP布对受剪承载力贡献增幅为23％～28％,梁的截面抗剪强度降幅为46％～51％;剪跨比对梁截面抗剪强度下降趋势影响较小.基于试验结果,提出CFRP斜贴加固无腹筋RC梁尺寸效应律,适用于考虑剪跨比对CFRP布加固RC梁受剪性能的影响.

Keyword ：

剪跨比 尺寸效应 CFRP布斜贴加固 静力试验 无腹筋梁 受剪性能

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对2个足尺轻钢骨架轻混凝土组合墙板试件进行平面外抗弯性能试验研究,分析设置窗洞口对轻钢骨架轻混凝土组合墙平面外破坏特征、荷载-挠度曲线、刚度及其退化的影响.试验表明,轻钢骨架轻混凝土组合墙平面外受弯状态下,墙板受拉侧裂缝沿龙骨发展;开设窗洞口后,窗洞口角部出现应力集中现象,裂缝从窗角向四周延伸.轻钢骨架轻混凝土组合墙设置窗洞口后,极限承载力降低26.22％,平面外抗弯刚度降低48.01％.基于试验建立轻钢骨架轻混凝土组合墙精细化有限元模型,并进行平面外受力性能数值模拟和参数分析,分析轻钢龙骨厚度和墙板厚度等变量对墙板平面外抗弯性能的影响.

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装配式建筑 组合墙 抗弯性能 数值模拟 试验

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本发明公开了一种利用挠度变化指标辨识7型梁结构刚度薄弱环节的方法，解决了如何快速、简便且准确地辨识出机床中7型梁结构刚度薄弱环节的问题。考虑可等效为7型梁的机床结构，以7型梁结构有限元模型为数值算例，利用状态空间法获取各测点的动态测试数据，该方法利用动态测试数据和有限元仿真数据相结合建立新的薄弱指标。采用单元弹性模量E的减弱来模拟刚度薄弱环节，研究了单个和多个薄弱环节在不同薄弱程度下薄弱指标的辨识效果，并加入一定的白噪声验证薄弱指标的稳定性。验证了该方法的可行性，对实际工程有一定的应用价值。

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