粘结滑移

摘要： 通过玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋/高延性水泥基复合材料(ECC)的中心拉拔试验,分析了分级粒径ECC和BFRP筋表面形式及直径对BFRP筋/ECC粘结性能及粘结-滑移曲线的影响。结果表明,BFRP筋/ECC的破坏模式分为BFRP筋拔出破坏和BFRP筋拉伸破坏。选取BFRP筋/ECC粘结-滑移曲线中的残余波浪段各峰值应力点,采用拟合直线斜率的绝对值|k|表征ECC对BFRP筋横肋的磨损程度,当|k|值≥0.144时,BFRP筋横肋会被完全磨损,当|k|值<0.144时,BFRP筋横肋会被磨损至与填充其凹陷的ECC齐平。BFRP筋/ECC的平均粘结强度随骨料粒径的变化并不显著,分级粒径ECC可使BFRP筋/ECC的平均粘结强度提高3.2%~9.6%,采用骨料粒径为0.15~0.3 mm的BFRP筋/ECC粘结性能最优。BFRP筋的直径越大,BFRP筋/ECC的平均粘结强度越小,BFRP筋直径为12 mm的BFRP筋/ECC平均粘结强度与BFRP筋直径为8 mm、10 mm的BFRP筋/ECC相比降低分别约8.2%、4.4%。采用浅螺纹BFRP筋的BFRP筋/ECC,平均粘结强度下降83.7%,但其整体粘结应力变化较为平稳,对ECC和BFRP筋的损伤程度均最小。减小BFRP筋直径、ECC骨料粒径,或BFRP筋/ECC自由端处BFRP筋的肋深,有助于提高BFRP筋/ECC的粘结性能及稳定性。

摘要： 基于Yuan和Teng的双线性粘结滑移模型,考虑了纤维材料在剥离阶段与基体间的摩擦和机械咬合作用,提出了三线性粘结滑移本构模型,推导了拉拔过程中的纤维粘结应力以及荷载、滑移表达式,与试验结果吻合良好.

摘要： 为了提高玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋的弹性模量,采用钢绞线替代部分玻璃纤维生产钢绞线-玻璃纤维增强聚合物(SGFRP)筋。拉伸试验表明:肋间距增大有助于玻璃纤维拉伸性能的发挥;随着钢绞线体积率的增大,弹性模量显著提高,但抗拉强度变化不明显。通过36个拉拔试件,研究了直径、钢绞线体积率和混凝土的强度等因素对粘结应力-滑移本构关系的影响。结果表明:SGFRP筋的粘结破坏形态、粘结滑移曲线与普通GFRP筋类似,但其弹性模量大,相同的粘结应力作用下,产生的拉应变和径向变形较小,受到的机械咬合力较大、粘结应力更高。根据试验结果提出了SGFRP筋与混凝土的粘结滑移的本构关系,并给出参数取值建议。

摘要： 针对海底单层管道在铺管过程中张紧器附近出现混凝土配重层开裂,以及钢管、钢筋与混凝土界面滑移过大造成的管道失效问题,采用ANSYS软件对海底单层管道结构进行了非线性有限元数值模拟。基于有限单元的粘结锚固方程、混凝土开裂表征模型以及Houde粘结滑移公式对海底管道配重层混泥土开裂、钢筋滑移和接触应力等进行了数值计算。分析结果表明:针对Φ600 mm×9000 mm规格管道的数值模拟结果与工程实际施工过程中管道变形、开裂部位非常接近,并且从管道整体应力分布状况以及不同方向钢筋的应力和滑移分析得出管道受损的机理;研究方法可弥补宏观试验无法直观显示钢筋整体受力状况、裂纹延伸方向、裂纹扩展深度以及界面受力与滑移的不足。研究结果可为海底配重管道的数值模拟技术研究、工程设计和理论研究提供参考。

摘要： 文中提出了一种带翼缘双折型钢板剪力键,旨在获得较好的承载力与变形能力;共设计6个试件,采用推出试验方法,研究该剪力键的破坏模式、受力性能、不同灌浆料以及贯穿钢筋的影响规律等;结果发现:该剪力键约束下,混凝土板开裂区域以剪力键为中心呈梯形分布,开裂面积达到1/2板面以上,显著高于栓钉连接形式;剪力键整体发生变形,其中孔外侧腹板屈曲明显。该剪力键滑移后,刚度衰减较小,承载力增长较快;与栓钉相比,普通混凝土叠合板剪力键的承载力提高50%以上,采用高强灌浆料后可提高1倍以上;同时,该剪力键在承载力达到峰值后,刚度及强度下降缓慢,表现出较好的变形能力。最后,基于双折型钢板剪力键破坏机理,建立简化力学模型,并提出承载力实用计算方法,与试验结果吻合较好。

摘要： 将纤维增强筋(FRP筋)混凝土梁裂缝的开展过程视作FRP筋由两侧混凝土中拔出的过程,建立了基于粘结-滑移的FRP筋轻骨料混凝土梁裂缝宽度微分方程。根据规范给出的裂缝宽度限值,合理确定滑移量上限,提出并引入了适用于梁正常使用阶段的FRP筋钢纤维轻骨料混凝土“低滑移”阶段粘结-滑移本构模型。进而,在明确最大裂缝间距l_(max)、裂缝宽度放大系数h_(2)/h_(1)与裂缝截面纤维混凝土残余应力σ_(fib)等特征参数的基础上,利用迭代算法建立了FRP筋钢纤维轻骨料混凝土梁最大裂缝宽度计算模型。基于正常使用阶段裂缝宽度实测数据对建议模型的适用性进行评估,结果表明:裂缝宽度限值0.5 mm内,建议模型能够准确预测FRP筋钢纤维轻骨料混凝土梁的最大裂缝宽度。

摘要： 福建土楼中夯土与木梁的界面性能是二者能够共同工作的基础,而木梁与夯土界面的粘结滑移关系是其界面性能的综合反映。为探讨木梁-夯土界面的粘结滑移性能,进行了8个木梁-夯土节点试件的拉拔模型试验,考虑竖向压力、木梁伸入长度和木梁表面粗糙度对其粘结力组成、极限荷载等的影响,对木梁-夯土界面进行有限元建模分析,并提出粘结力的计算方法。结果表明:夯土与木梁的界面破坏形态包括木梁的拔出破坏和夯土的开裂破坏,此类界面的粘结滑移曲线可以分为线性上升段、滑移过渡段和摩擦残余段3个阶段;有限元模拟表明,连接器弹簧能够很好地表达木梁-夯土墙界面性能;木梁-夯土界面粘结力包括胶结力、木梁与夯土接触面的摩擦力和基质吸力,随着滑移的不断进行,胶结力不断失效趋近于零,摩擦残余段只存在摩擦力与基质吸力。

摘要： 钢管混凝土良好的界面粘结作用是发挥其组合性能的基础。从试验研究、理论分析和规范限值对比对钢管混凝土界面粘结性能研究现状进行总结分析,在对现有文献中130组推出试验数据总结归纳的基础上,讨论截面直径、径厚比、长细比、混凝土强度等参数对钢管混凝土构件粘结强度的影响,结果表明钢管混凝土界面间粘结强度随截面直径和径厚比的增大而降低,长细比和混凝土强度对构件粘结强度影响较小。

摘要： 为研究新型钢筋桁架纤维水泥叠合板的受弯性能,对3块不同参数的叠合板试件进行静力加载试验,研究了施工阶段叠合板骨架体系的受力及变形特征,分析了使用阶段不同配筋形式试件的破坏形态、荷载-应变关系、承载力以及挠度变化。试验结果表明,施工阶段叠合板骨架自身刚度良好,可免设或少设临时支撑;使用阶段横向分布筋能够约束混凝土裂缝发展及叠合面粘结滑移,使纤维水泥板和混凝土板共同受力,提高了构件开裂、屈服及极限荷载;纤维水泥板在各阶段能有效承担和传递荷载,提高楼板整体刚度和承载能力;拼缝截面作为钢筋屈曲和混凝土最先开裂的薄弱处,应设置附加钢筋等构造措施。

摘要： 基于粘结滑移理论提出了一种“实体单元-影子节点-梁单元”的传力体系。以某一模型试验为例,将钢筋混凝土衬砌采用分离式建模并构建此传力体系。通过有限元计算求得受力钢筋的应力,结合规范的计算公式求出裂缝的最大宽度。与试验结果进行对比,验证了有限元建模运用此传力体系并结合规范公式计算最大裂缝宽度的可行性,可为同类工程最大裂缝宽度提供一种新的计算方法。

摘要： 受力筋与混凝土的粘结滑移本构关系对于结构或构件的受力分析有着至关重要的作用.本文详细的介绍了国内外钢筋混凝土构件与FRP筋混凝土构件粘结滑移本构模型的研究进展和发展现状.通过将国内外有代表性的数字模型描绘成表达本构关系的曲线模型,去探讨各个模型的曲线特征.对比分析并整理归纳出钢筋和FRP筋与混凝土之间粘结应力与滑移量关系的异同,有针对性的提出提高FRP与混凝土间粘结滑移性能的建议,为以后的研究工作提供思路并做以参考.

摘要： 钢丝绳-砂浆加固技术具有技术先进、耐久抗火、无毒环保等特性,是一项具有良好发展前景的加固技术,对砂浆加固层与混凝土界面粘结机理的研究能够推进该加固技术相应加固性能的深入研究,并对该技术的应用推广起到积极影响.本文对加固层与混凝土界面粘结滑移机理研究现状进行了全面总结,分析了钢丝绳-砂浆加固梁、板、柱以及砖墙等构件的加固层的破坏形态和界面行为,为后续深入研究提供理论参者并提出来来进一步研究的展望.

摘要： 无机胶以其耐高温、粘结性能好在植筋领域得到广泛应用,为深入了解该类植筋构件的粘结滑移受力性能,采用试验方法对其粘结应力进行了研究,考察了不同埋深情况下的粘结性能,埋深为10d和15d情况下植入钢筋均先达到屈服,而后发生拉断破坏.粘结应力沿埋深分布是不均匀的,最大粘结应力出现在距离加载端0.25～0.31位置处.根据试验研究结果建立了基于位置函数的无机胶粘结滑移本构模型,并将该模型用于有限元分析,采用非线性弹簧单元模拟无机胶的粘结作用,通过与试验结果比较可知,该模型可以较好地反映无机胶植筋构件的受力性能,可用于今后的分析设计.

摘要： 为研究钢筋锈蚀后与再生混凝土间粘结滑移本构关系,主要考虑了不同钢筋锈蚀率、不同再生粗骨料取代率、不同再生混凝土强度等因素的影响,采用加速通电锈蚀以及钢筋开槽内贴片方法,完成23组钢筋再生混凝土试件粘结滑移性能拉拔试验,获得了再生混凝土与不同锈蚀程度螺纹钢筋间的荷载—滑移曲线以及不同锚固位置处钢筋应变,通过实测结果及理论分析,计算得到不同锈蚀率下钢筋再生混凝土间粘结应力及滑移值沿锚固长度分布规律,分析了钢筋锈蚀前后与再生混凝土间粘结应力传递及粘结锚固位置函数差异的受力机理,提出了不同锈蚀率下反映实际粘结分布规律的粘结锚固位置函数模型,最后建立钢筋锈蚀后与再生混凝土间考虑粘结滑移位置函数的粘结滑移本构关系,为锈蚀后钢筋再生混凝土有限元分析提供参考依据.

摘要： 通过拔出实验,研究在不同的钢筋锈蚀率、钢筋直径和混凝土强度等因素条件下,锈蚀钢筋与再生混凝土间粘结滑移的本构关系.实验采用钢筋开槽内贴应变片的方法,制作了5组再生钢筋混凝土试件;并根据计算结果给试件通电进行加速锈蚀;完成拉拔实验后,得到了锈蚀钢筋与再生混凝土间的荷载—滑移曲线以及不同锚固位置处钢筋应变,通过对实测结果的分析、计算,得到锈蚀钢筋与再生混凝土间的极限粘结强度影响因子和粘结滑移曲线沿锚固长度的分布规律;最后建立了考虑位置函数的锈蚀钢筋与再生混凝土的粘结滑移本构关系.

摘要： 钢管混凝土界面间的粘结应力是钢管与混凝土间一种重要的相互作用.目前国内外对钢管混凝土的粘结应力研究较多,而对粘结滑移本构关系研究相对较少,对高温后本构关系的研究就更少.本文基于已有试验,通过数据拟合得到了高温后钢管混凝土的粘结滑移本构关系,为钢管混凝土的有限元分析奠定了基础.

摘要： 钢筋和混凝土间的粘结滑移是土木工程中常见的问题之一,也是钢筋混凝土非线性有限元分析的难点问题之一.利用大型通用非线性有限元分析软件ABAQUS,基于其提供的混凝土损伤塑形模性和文献给出的Houde粘结滑移理论,通过三维弹簧联接单元建立有限元分析模型,进行简支梁在单调荷载下考虑粘结滑移的全过程模拟分析,得到了合理的结果,为粘结滑移在混凝土结构有限元分析应用提供一种简洁有效的方法.

摘要： 通过短期荷载作用下再生混凝土梁裂缝宽度试验研究,分析了再生混凝土裂缝开展机理与宽度影响因素,对比了再生混凝土与普通混凝土构件裂缝开展机理异同,以粘结滑移理论为基础结合试验拟合系数建立再生混凝土构件正截面裂缝最大宽度计算公式.研究结果表明:再生骨料取代率并不是影响再生混凝土裂缝宽度的主要因素,其裂缝整体分布呈现离散性高的特点,通过对多组试验结果反算验证本文建议公式计算精度是满足设计要求的.

摘要： 通过3个掺加粗、细再生骨料的再生混凝土框架梁柱节点试件及1个普通混凝土框架梁柱中节点试件在低周反复荷载下的对比试验,对其破坏形态、滞回特性、位移延性、耗能性能、刚度退化、节点核心区梁筋粘结滑移问题等进行了研究.结果表明,再生混凝土节点受力和破坏过程与普通混凝土节点有较大不同,再生混凝土试件的延性较差,耗能能力与普通混凝土试件相差较多,节点核心区中梁纵筋的粘结滑移问题几乎成为控制再生混凝土抗震性能的关键因素,将再生混凝土应用于抗震设防地区的框架梁柱节点中还需要进一步的研究探索.

摘要： 纤维增强塑料FRP筋(Fibe rReinforced Poylmer)是一种具有轻质、高强、耐腐蚀、耐疲劳等特点的新型复合材料.近年来,FRP筋代替钢筋被应用在混凝土结构中,是解决钢筋腐蚀问题的新途径之一.由于FRP筋与钢筋生产工艺、表面形状和力学性能的不同,使它们与混凝土的相互作用机理和粘结性能存在较大差异.本文对FRP筋与混凝土粘结性能的研究现状进行了相关介绍,包括以下几个方面:讨论了混凝土强度、FRP筋埋置长度、FRP筋直径及FRP筋表面形式等对FRP筋与混凝土粘结性能的影响.介绍了拔出破坏、劈裂破坏两种FRP筋与混凝土粘结破坏形式.最后简述了几种经典的FRP筋与混凝土粘结-滑移本构关系模型,并提出有待进一步研究的相关问题.

摘要： 本发明公开一种钢筋与纳米SiO2和PVA纤维增强地聚合物砂浆间的粘结滑移模型，将若干个相同SiO2含量、不同掺量的PVA纤维的试件擦拭干净，测量尺寸，计算试件的剪切面积；将试件放置于下底板的中间位置，使剪切试件下端与下底板接触，上端与加载板接触，使之形成对试件的剪切，试件的中心与电液三轴伺服仪试验机的下压板中心对准，开动电液三轴伺服仪试验机，均匀连续缓慢地加载；采用荷载分级和变形分级二者混合控制的方式加载，当试件剪坏后，对仪器进行复位，记录破坏荷载和破坏位置，计算剪切强度，此时粘结强度为剪切强度，本发明在工程建设中降低了维护成本和环境优化以及延长结构使用寿命。

摘要： 本发明实施例公开了基于损伤理论的型钢与混凝土界面粘结滑移本构计算方法及装置，该方法考虑型钢与混凝土粘结滑移的残余强度确定了新型损伤模型，同时基于滑移等效假说得到粘结滑移过程中损伤变量。在此基础上，进一步提出了基于有损微元生成的损伤演化模型，建立了型钢与混凝土粘结滑移损伤本构模型。该模型能够统一描述粘结滑移曲线峰前及峰后全部特性及其损伤演化规律，且损伤方程形式简单、参数物理意义明确。经验证，理论结果和试验数据具有很好的一致性，表明了该模型的合理性。

摘要： 本发明公开了一种FRP筋ECC构件粘结滑移本构模型的建立方法，其包括以下步骤：步骤1、建立初步本构模型，初步本构模型的计算公式包括粘结强度τ、滑移量s、最大粘结强度τm、与最大粘结强度相对应的筋材滑移量sm以及曲线形态调整参数M、N；步骤2、建立τm、sm与FRP筋材直径、FRP筋材应力、ECC材料中纤维掺量之间的关系；步骤3、建立曲线形态调整参数M、N与FRP筋材直径、FRP筋材应力、ECC材料中纤维掺量之间的关系；步骤4、建立FRP筋ECC构件粘结滑移本构模型。本发明所建立的本构模型能够综合考虑ECC材料对FRP筋材的握裹力、FRP筋材直径以及ECC材料中的纤维掺量，计算准确性好。

摘要： 本发明涉及一种SHPB钢筋与混凝土动态粘结滑移试验附加装置，包括SHPB,所述SHPB的入射杆内端设有附加装置A、其透射杆内端设置有附加装置B，并于附加装置A与附加装置B间夹设有粘结滑移试件，通过附加装置给钢筋提供滑移行程，提高粘结滑移试件与SHPB接触面平整度及平直度，实现钢筋内贴应变片的顺利导出，还能使试件突破尺寸的限制，从而进一步提高了SHPB的试验测试范围。

摘要： 一种碳纤维增强材料锚杆粘结滑移试验测试系统，包括有控制模块、传输感应模块、运动模块、数据分析模块，其中：所述控制模块控制所述运动模块进行检测工作，本发明通过对装置的设置，实现了一种针对与实验室环境下的一种简易高效的锚杆粘结滑移试验测试系统和装置，可同时实现多个待检测物的同时检测，并最终通过终端服务器处理实验数据得到平均数，尽可能消除误差，得到准确的数据结果，且不需要任何大型设备进行辅助工作，占地面积小，效率比现有技术中的试验检测数据高。

摘要： 本发明公开了一种钢筋混凝土粘结滑移曲线的元学习预测模型，涉及土木工程技术领域，包括以下步骤：确定钢筋与混凝土之间粘结滑移特性的主要影响因素并划分学习任务，建立数据库BondslipNet；针对目标任务，设计少量样本的粘结滑移测试，建立目标数据库TargetNet；建立元学习神经网络架构；在BondslipNet数据库上采用基于任务的训练模型，训练建立的Mahalanobis‑Meta‑learningNet(MMN)网络；在TargetNet上基于模型，采用基于样本的训练模型，完成训练过程与测试过程，最终输出目标任务的粘结滑移曲线。

摘要： 本发明公开了一种钢管混凝土界面粘结滑移的试验装置及方法，其试验装置包括电液伺服长柱压力试验机、基础构件、柱式压力传感器、位移传感器、数据采集系统和双向应变片；该试验装置通过压力传感器的荷载信息，获得核心混凝土分担的外部荷载，也可认定为界面粘结滑移荷载；同时，结合压力机和位移传感器的信息，可推出钢管独立分担的受压全过程荷载‑变形曲线；该试验装置通过应变片信息分析，获得粘结滑移阶段钢管双向应力分布特征，由此推出由钢管局部屈曲前后的纵向应力分布特征；综上，该试验方法可揭示界面粘结滑移过程对钢管与核心混凝土的受力影响及传力机制。

摘要： 本发明公开一种玄武岩筋废旧钢纤维混凝土粘结‑滑移本构模型的计算方法，包括以下步骤：按照现有理论，建立玄武岩筋废旧钢纤维混凝土粘结‑滑移本构模型；基于粘结滑移机理分析，引入β、γ修正系数对玄武岩筋废旧钢纤维混凝土粘结‑滑移本构模型下降段计算公式进行修正；基于玄武岩筋废旧钢纤维混凝土试件的粘结性能试验结果，求解相关系数得出玄武岩筋废旧钢纤维混凝土粘结‑滑移本构模型计算公式；本发明对现有理论模型计算公式进行修正，在粘结滑移机理分析的基础上，重点对下降段进行修正，增加了模型的适用性，提高了粘结‑滑移本构模型计算的精准度。

摘要： 本发明公开了一种超高性能混凝土与钢筋的粘结滑移本构关系计算方法，包括如下步骤：根据结构设计和混凝土配合比，确定拉拔试验中拉拔钢筋的粘结长度、钢筋的保护层厚度和混凝土抗压强度，并进行拉拔试验；根据拉拔试验结果，得到拉拔试验试验参数的选择对粘结应力、钢筋粘结强度及峰值滑移的影响，并建立相应的函数关系式，根据试验结果，计算绘制得到粘结应力随位置变化的曲线，回归得到粘结应力随位置变化的函数关系式；建立超高性能混凝土与钢筋的粘结滑移本构关系的函数表达式。利用本发明可精准反应钢筋滑移时的粘结应力，预测结果准确，实用性强。

摘要： 本发明提供了一种基于WGAN的FRP片材与混凝土界面粘结滑移模型生成方法，可以实现自动、快速、准确的获取粘结滑移模型，具有广阔的应用前景。在自动、快速的获取粘结滑移模型后，可以准确的反应FRP片材与混凝土之间的粘结性能，帮助建立安全可靠的加固构件设计计算方法。使用WGAN来对应变进行预测，可以简化训练流程，实现训练稳定。可代替传统实验分析来快速、准确建立粘结强度模型；通过使用LSTM作为WGAN模型的生成器，解决了RNN的梯度消失和爆炸问题，可更加准确地对与时间相关的应变数据进行预测；通过使用CNN作为WGAN模型的判别器，提高了生成样本的质量、收敛速度。