The tensile and swelling behavior of cement-stabilized marine clay reinforced with short waste fibers     

Qiang Li  Jinhuang Chen  Huixiao Hu 《Marine Georesources & Geotechnology》2013,31(10):1236-1246

Abstract

Short waste fibers are used to suppress the expansion and improve the tensile strength of cement-stabilized marine clay (CMC). The fiber-reinforced mechanism and characteristics are revealed by experimental and numerical methods. First, the curing effect of the CMC when adding a composite curing agent is observed by scanning electronic microscopy, as is the contact surface between the fiber and the matrix. Then, the expansion rate and the tensile strength of fiber-reinforced cement-stabilized marine clay (FCMC) are illustrated by an expansion experiment and a direct tensile experiment, respectively. The results show that the sample with the cement content of 0.1% and the fiber length of 10?mm is the best in terms of strength enhancement and expansion inhibition. Finally, the mechanism of fiber reinforcement is discussed following a single fiber pullout experiment and some comprehensive explanations are proposed to verify the results of the tensile experiment. A numerical simulation of a single fiber pullout from a matrix is established by using a cohesive contact model. The comparison between the numerical results and the experimental results shows that the two models can be in good agreement, indicating that the calculation model of the interaction between the fiber and the matrix is realistic.  相似文献   

基于OpenSees的CFRP加固RC短柱抗震性能数值模拟   总被引：3，自引：1，他引：2  

王瑾  蔡新江  田石柱 《世界地震工程》2009,25(4)

采用地震工程开源模拟软件OpenSees对CFRP加固RC短柱进行了静力Push over分析和低周往复加载分析,并与通用有限元软件ANSYS模拟结果进行对比研究.研究结果表明:利用CFRP进行加固,不仅阻止了RC短柱的脆性剪切破坏,而且使破坏模式转化为延性弯曲破坏,增强了结构延性,进而有效地提高其抗震性能;同ANSYS相比,OpenSees可以宏观的反映CFRP与混凝土共同作用的非线性力学特征,有效地对构件和结构进行加固后的承载力及抗震性能分析.  相似文献   

Comparison of fundamental properties of new types of fiber‐mesh‐reinforced seismic isolators with conventional isolators          下载免费PDF全文

Ali Karimzadeh Naghshineh  Uğurhan Akyüz  Alp Caner 《地震工程与结构动力学》2014,43(2):301-316

New types of fiber‐reinforced rubber‐based seismic isolators have been a research interest for a number of engineers in the past decade. These new types of isolators can have similar seismic performances compared with the conventional ones. In most of the previous researches, the fiber‐reinforced rubber‐based isolators is usually manufactured with placing fiber sheets between precut rubber layers with the use of a bonding agent. This research differs from the previous researches in terms of manufacturing process, use of fiber mesh instead of fiber sheets, and use of lead in the core for some of the bearings. The aim of this research is to provide comparisons in fundamental seismic response properties of the new type of fiber mesh reinforced isolators and conventional isolators. In this scope, four pairs of fiber mesh reinforced elastomeric bearings and four pairs of steel‐reinforced elastomeric bearings are subjected to various levels of compression stresses and cyclic shear strains under constant vertical pressure. The tested types of isolators are fiber mesh reinforced elastomeric bearing, fiber mesh reinforced elastomeric bearing with lead core, steel‐reinforced elastomeric bearings, and steel‐reinforced elastomeric bearings with lead core. In this research, steel‐reinforced bearings are called conventional isolators. The major advantage for fiber mesh reinforced bearings observed during the tests is that these isolators can develop a considerable low horizontal stiffness compared with the conventional isolators. The damping characteristics of the new and conventional types are similar to each other. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

新型框架结构弹塑性地震反应的等效线性化方法研究     

邢朋涛  梁兴文 《震灾防御技术》2014,9(4):790-800

等效线性化方法是计算结构弹塑性地震反应的实用方法.通过对几种等效线性化方法的比较分析,提出了基于FEMA440 （2005）计算等效刚度和等效阻尼比的等效线性化方法;分别采用静力弹塑性分析方法和等效线性化方法,分析了局部使用高性能纤维增强混凝土新型框架结构的弹塑性地震反应.结果表明,两种方法所得结构的地震反应均比较接近.因此,本文建议的等效线性化方法能够较好地预测新型框架结构的弹塑性地震反应.  相似文献   

基于光纤传感的多参量地震综合观测技术研究     

黄稳柱  张文涛  李芳 《地球科学进展》2019,(4):424-432

面向地震综合观测需要,自主研制了窄线宽光纤光栅谐振腔,并将其作为核心传感元件,发展了一种基于有效腔长的光纤应变、地震波和温度多参量同步测量新方法。采用边带扫频激光技术实现了高精度多参量光纤信号同步解调,研制出了光纤地壳形变、地震与温度多参量探头,并开展了多参量地震综合观测实验。实验结果表明,所研制的光纤多参量传感系统应变与温度测量分辨率分别达到4.7×10^-10和6×10^-5℃,能够同时记录到清晰的固体潮汐信号、地震波信号以及环境温度扰动,有望为多参量地震同步观测提供先进的技术手段。  相似文献   

碳纤维布增强混凝土框架抗震性能的有限元分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

戴绍斌  杜黎妍 《地震工程与工程振动》2005,25(4):112-115

利用碳纤维布（CFS）对一个9层钢筋混凝土框架的底层柱进行了加固,运用有限元程序对加固前后结构的整体抗震性能进行了动力分析.分析结果表明,利用碳纤维布加固底部框架柱有助于提高框架的整体抗震性能,从而减少框架在地震作用下的最大侧移和各层间位移.  相似文献   

混合结构振动台模型试验研究与计算分析   总被引：13，自引：5，他引：8  

武敏刚  吕西林 《地震工程与工程振动》2004,24(6):103-108

为研究混合结构的整体抗震性能,本研究以一个Ⅷ度区的LG大厦为原型,制作了1／20的整体模型,在同济大学土木工程国家重点实验室进行振动台试验,以考察地震动频谱及地震强度对混合结构地震反应的影响,了解混合结构体系的抗震性能、地震反应和破坏特征．本文还利用纤维模型建模对混合结构整体抗震性进行了非线性分析计算,并将计算结果与振动台试验数据进行对比分析,试验和计算结果表明：外钢骨框架-内混凝土核心筒混合结构具有较好的抗震性能．  相似文献   

珊瑚礁地层中PHC桩原位静载试验研究     

秦伟  戴国亮  马李志  裴铭海  王磊  朱光耀  高博 《岩土力学》2019,40(Z1):381-389

珊瑚地层是钙质砂和礁灰岩的统称。在珊瑚地层中开展预应力高强度混凝土管桩（PHC桩）的原位堆载测试,分析了桩?珊瑚地质的相互作用规律。采用光纤光栅传感技术采集加载过程中的试桩桩身应变,由计算获取桩身轴力,分析加载过程中珊瑚地层中PHC桩基础的承载特性。试验结果表明,（1）桩?土响应处于线弹性阶段;（2）桩的承载发挥状态与入土深度显著相关,且入土深度超过15倍桩径时桩端阻力发挥峰值;（3）桩的安装方式几乎不影响其在珊瑚地层中的承载性能,但贯入能量的大小则显著影响;（4）入土深度和贯入能量的大小,影响珊瑚地质的破碎程度,颗粒破碎显著影响珊瑚地质中桩的承载发挥特性。通过原位测试可知在珊瑚地质中在贯入深度在15倍桩径以内,入土深度与桩端阻力正相关,与桩侧摩阻力反相关。  相似文献   

光纤光栅传感技术在GFRP抗浮锚杆现场拉拔试验中的应用     

白晓宇  张明义  匡政  王永洪  闫楠  朱磊 《岩土力学》2018,39(10):3891-3899

光纤测试技术是将光纤布拉格光栅（FBG）传感器用光纤连成一串,通过构建多点光栅测试系统实现传感,它具有精度高、抗干扰能力强、空间分辨率高和连续数据采集等特点。将光纤光栅传感技术应用到原型玻璃纤维增强复合材料（GFRP）抗浮锚杆受力测试中,同步测试了锚杆杆体-锚固体界面、锚固体-周围岩土体界面以及锚固体内的应变,实现GFRP抗浮锚杆多界面全长受力测试。测试结果表明,光纤光栅传感技术能准确记录拉拔过程中GFRP抗浮锚杆各界面的应变变化,揭示锚杆杆体-锚固体界面、锚固体内、锚固体-周围岩土体界面的轴向应力和剪应力分别随荷载水平和锚固深度变化的分布规律,但不同界面处荷载的传递深度和剪应力沿深度的影响范围有所差异。该测试技术和传感器埋设工艺有众多优势,在岩土工程科学研究与工程应用领域具有广阔的前景。  相似文献   

光纤温深传感器在物理海洋的应用     

王永杰  王建丰  任强  于非  李芳 《海洋与湖沼》2017,48(6):1480-1487

光纤传感器技术已经在土木工程、航空航天、石油石化等方面得到应用,其温度、压力、流速传感日趋成熟,且具有本征绝缘、易于复用、远距离传输等优势,在物理海洋领域有较大的潜在应用。在先导专项的支持下,课题组完成了光纤温深传感器及其系统在海洋牧场遥测方面的实践应用,是光纤温度链在海洋养殖方面的应用创新,为现代海洋牧场的研制提供了技术支撑作用;课题组研制了船载拖曳温深链系统,并在北黄海和南海海域进行了温度跃层的快速高效海试应用,实时、连续、原位获取了水下温度剖面情况,该领域温度测量的首次试验应用,为物理海洋的科学研究提供了一种全新的快速、高时空密度的测量手段,将会推动物理海洋的科学研究和海洋仪器设备研发水平,具有一定的先导作用。  相似文献