张冰
- 作品数：25 被引量：91H指数：6
- 供职机构：南京工业大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金江苏省重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：建筑科学一般工业技术电气工程更多>>
- H型钢腹板焊接栓钉的部分外包混凝土组合构件纵向受剪性能试验研究被引量：9
- 2018年
- 通过13个在单调荷载作用下H型钢腹板焊接栓钉的部分外包混凝土组合构件的推出试验,对其破坏形态、荷载-滑移特性和纵向剪力传递性能进行了研究,分析了栓钉数量、栓钉直径、栓钉布置方式、型钢翼缘宽度、腹部混凝土箍筋布置方式及加载方式等对受剪承载力的影响。试验结果表明：H型钢腹板焊接栓钉的部分外包混凝土组合构件的主要破坏形态为外包混凝土劈裂破坏和栓钉剪断破坏;典型的荷载-滑移曲线可分为3个特征阶段,分别为无滑移阶段、荷载上升段及荷载下降段;腹部栓钉有效地提高了部分外包混凝土组合构件的纵向受剪承载力,且受剪承载力随栓钉直径的增大和栓钉数量的增加而增大;腹部栓钉纵向布置优于横向布置,栓钉纵向偏心布置对受剪承载力影响较小;宽翼缘型钢能更好地约束腹部混凝土,提高其受剪承载力;腹部箍筋不同布置方式对极限荷载的影响较小;通过分析构件的受力机理和纵向剪力传递模式,提出了H型钢腹板焊接栓钉的部分外包混凝土组合构件纵向受剪承载力算式,计算结果与试验结果吻合较好。
- 胡夏闽张婧张冰赵庆刘加荣
- 关键词：栓钉连接件受剪承载力
- 基于数值试验的FRP约束混凝土圆柱轴压性能研究被引量：3
- 2018年
- 纤维增强复合材料(FRP)约束混凝土柱(FRP Confined Concrete Column,简称"FCCC")具有承载力高、延性好等优点,目前以试验为主要研究方法,很难对其截面尺寸、混凝土强度等级及FRP层数等参数进行全面研究。首先对FCCC轴压性能的试验和数值模拟研究现状进行了归纳总结,然后基于Drucker-Prager弹塑性本构建立有限元模型,并通过现有试验结果验证了该模型的正确性;采用该有限元模型研究了截面直径为150 mm^750 mm,混凝土强度等级为C30~C80以及FRP层数为1层至5层的不同FCCC的轴压性能。结果表明:FRP层数恒定时,FCCC的轴向承载力和延性随着混凝土强度等级的提高而分别提高和降低;混凝土强度恒定时,FCCC的轴向承载力和延性随着FRP约束量的增加而提高;混凝土强度和FRP层数恒定时,FCCC的轴向承载力随着直径的增大而减小。通过数值试验的方法较全面地研究了不同参数对FCCC轴压性能的影响,可为FCCC受力性能的进一步研究和工程设计提供参考。
- 张冰孙运楼齐玉军
- 关键词：轴心受压DRUCKER-PRAGER模型
- PBL连接件在长期荷载作用下的试验研究被引量：1
- 2018年
- 为了研究PBL连接件在长期荷载作用下的受力性能,对6个PBL连接件试件进行了6个月的长期加载试验及极限承载力破坏试验,考虑的影响参数为钢板开孔直径、厚度和孔洞个数。试验考察了试件变形发展过程及破坏形态,得到了试件荷载-滑移曲线以及荷载-横向贯通钢筋应变曲线,并建立了钢梁与混凝土板相对滑移、横向贯通钢筋和孔洞周边应力与加载时间关系曲线;最后,在试验的基础上,对比总结了长期荷载和短期荷载作用对PBL连接件力学性能的影响。研究结果表明：增加开孔钢板直径、厚度和孔洞个数可以有效提高PBL连接件抗剪刚度,减小其相对滑移;与短期荷载作用下的试验结果相比,长期荷载作用下PBL连接件试件的抗剪刚度下降了16%~30%,但其破坏形态、荷载-横向贯通钢筋应变曲线、荷载-滑移曲线变化特点基本相同,且其极限抗剪承载力无显著差异。
- 张婧寇立亚胡夏闽张冰王采
- 关键词：抗剪承载力
- 长轴短轴比对椭圆形GFRP约束混凝土轴压性能的影响被引量：2
- 2021年
- 纤维增强树脂基复合材料(FRP)能够有效地提高圆形FRP约束混凝土柱的强度和延性。在矩形FRP约束混凝土柱中,由于FRP对核心混凝土的约束不均匀,FRP约束效果较差。为了给核心混凝土提供有效的约束,可将矩形截面优化成椭圆形截面,再应用FRP进行约束。通过椭圆形玻璃纤维增强树脂基复合材料(GFRP)约束混凝土的轴压性能试验,试件的长轴尺寸为300 mm,高度为600 mm,研究长轴短轴比(1.0、1.2、1.5和2.0)和GFRP厚度对椭圆形GFRP约束混凝土轴压性能的影响。结果表明:长轴短轴比对于核心混凝土的强度和延性有较大的影响;GFRP厚度越厚,约束混凝土的强度越高,延性越好。
- 张冰冯贵森魏威张宁远张千标胡夏闽
- 关键词：轴压试验应力-应变曲线
- 超高大跨越输电铁塔高空构件吊装施工安全风速被引量：9
- 2019年
- 高位构件及横担的吊装施工是超高大跨越输电塔组立的关键技术。由于塔身超高,风荷载将直接影响到构件的吊装定位及施工安全。本文利用工程所在地已有的风速观测资料,并结合当地的气象条件,开展江中高空风速变化特点的分析计算,掌握风速变化规律;针对座地双摇臂旋转式支座抱杆组立钢管高塔,考虑江中高空风速的变化特点,开展高位构件及横担吊装施工过程中风荷载对吊装、定位的影响规律研究,提出高位构件吊装施工的安全风速。结果表明:工程所在江域江面平均风速达5. 43 m/s,最大风速平均值达15. 67 m/s;不同塔高处风速对吊装构件的偏移量影响较大;考虑到吊装施工安全,建议安全风速限值取17 m/s,当施工时当地10 m高度处的基本风速大于安全限值时,建议停止构件吊装施工或者加强安全措施。
- 高正平黄士君黄凤华张冰刘海张大长
- 关键词：大跨越输电塔构件吊装
- 拉力作用下部分外包钢-混凝土组合构件受剪性能试验研究
- 为了研究型钢与部分外包混凝土的在拉力作用下的纵向剪力传递性能,对6个部分外包钢-混凝土组合构件进行了轴拉试验,对其破坏形态和荷载-滑移曲线进行了分析.试验中主要考虑了型钢与腹部混凝土的黏结长度、混凝土强度、栓钉连接件数量...
- 张婧胡夏闽张冰李林宗文睿
- 关键词：型钢结构混凝土结构受剪性能
- 纤维缠绕角度对GFRP约束混凝土短柱轴压性能的影响被引量：11
- 2019年
- 为研究纤维缠绕角(即纤维缠绕方向与试件轴线的夹角)对GFRP约束混凝土柱轴压性能的影响,进行了纤维缠绕角为±45°,±60°以及±80°的GFRP约束混凝土短柱的轴压试验,主要分析了纤维缠绕角和GFRP管厚度对试件的破坏形态、承载力和应力-应变曲线的影响。研究结果表明:纤维缠绕角对于GFRP管的环向刚度和环向断裂应变有很大影响;纤维缠绕角绝对值越小,GFRP管对混凝土的约束作用越小;GFRP约束混凝土的峰值应力随纤维缠绕角绝对值的减小而减小,GFRP约束混凝土的极限应变随纤维缠绕角绝对值的减小而增大;Teng等的设计模型和Jiang等的分析模型均可较为准确地预测缠绕角±80°的GFRP约束混凝土的应力-应变关系,对缠绕角±60°的GFRP约束混凝土的应力-应变关系的预测偏不保守,而对缠绕角±45°的GFRP约束混凝土的应力-应变关系则无法预测。
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- 关键词：FRP约束混凝土轴压试验应力-应变曲线
- 矩形纤维增强复材-混凝土-钢组合空心柱的轴压试验研究被引量：2
- 2019年
- 纤维增强复材-混凝土-钢组合空心柱是一种由纤维增强复材(FRP)外管,钢内管以及两者之间填充的混凝土组成的新型空心构件。现有研究表明:该组合空心柱具有优越的延性和抗震性能,特别适用于恶劣腐蚀环境下的受压构件,如空心桥墩等。鉴于目前关于矩形FRP-混凝土-钢组合空心柱的研究极少,通过对8个大尺寸矩形FRP-混凝土-钢组合空心柱的轴压试验,研究矩形截面长、短边比,矩形空心柱的空心面积率和FRP管厚度的影响。作为对比,同时进行了4个大尺寸矩形FRP约束混凝土柱的轴压试验。结果表明:对于矩形组合空心柱,较大的截面长、短边比并不会降低对混凝土的约束作用;恰恰相反,较大的截面长、短边比提高了约束混凝土的极限应力和延性;矩形组合空心柱的混凝土受到钢管和FRP管的共同约束,表现出了很好的延性;相比矩形FRP约束实心混凝土柱,内部空心的存在并没有降低约束混凝土的极限应力和极限应变。
- 张冰魏威冯贵森张千标张宁远胡夏闽
- 关键词：FRP轴压试验应力-应变曲线
- 拉力作用下部分外包钢-混凝土组合构件受剪性能试验研究被引量：12
- 2017年
- 为了研究型钢与部分外包混凝土的在拉力作用下的纵向剪力传递性能,对6个部分外包钢-混凝土组合构件进行了轴拉试验,对其破坏形态和荷载-滑移曲线进行了分析。试验中主要考虑了型钢与腹部混凝土的黏结长度、混凝土强度、栓钉连接件数量等影响因素。研究结果表明:部分外包钢-混凝土组合构件破坏形态主要表现为黏结破坏、混凝土压碎和栓钉剪断;轴拉试验和推出试验中无栓钉连接的部分外包型钢混凝土组合构件的黏结力均随着型钢与混凝土间的黏结长度的增加而增大;对于无栓钉和有栓钉组试件,轴拉试验和推出试验中型钢与混凝土间的受剪承载力均随着混凝土抗拉强度的增加而增大,且近似成线性关系;部分外包钢-混凝土组合构件的受剪承载力随栓钉数量的增加而增大;相较无栓钉组试件,采用2根栓钉连接和4根栓钉连接的轴拉试件,其受剪承载力分别可提高近100%和250%。
- 张婧胡夏闽张冰李林宗文睿
- 关键词：受剪承载力
- 纤维缠绕角度对GFRP约束混凝土短柱轴压性能的影响
- 为研究纤维缠绕角(即纤维缠绕方向与试件轴线的夹角)对GFRP约束混凝土柱轴压性能的影响,进行了纤维缠绕角为±45°,±60°以及±80°的GFRP约束混凝土短柱的轴压试验,主要分析了纤维缠绕角和GFRP管厚度对试件的破坏...
- 张冰魏威冯贵森张千标张宁远赵庆胡夏闽
- 关键词：FRP约束混凝土轴压试验应力-应变曲线
