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温度作用下植筋锚固试件拉拔试验研究

黄维民  
【摘要】: 植筋连接属后锚固技术,它广泛应用于加固改造领域。目前,国内外关于植筋技术的研究主要集中在正常使用环境下,对其在特殊环境下的应用和研究较少。本文先从理论上分析植筋构件的受力性能,然后对温度作用下植筋锚固试件进行热应力的解析求解和有限元分析,再通过对不同温度下植筋锚固试件进行拉拔试验,研究其滑移破坏规律,最后采用BP网络模型对温度作用下植筋锚固试件拉拔试验数据进行训练与预测。 本论文主要研究内容如下: (1)通过参阅国内外文献的研究成果,对植筋锚固性能试验、承载力计算方法、植筋胶研发、特殊环境下植筋受力性能以及基于BP网络的承载力预测模型进行归纳和总结。 (2)分析植筋结构界面间的粘合作用和影响植筋承载力的主要因素;按材料破坏的种类对其受拉破坏形态进行计算分析;通过对温度作用下植筋锚固试件热应力的解析求解和有限元分析,提出材料破坏的后处理方法和收敛准则,理论上得出温度作用下植筋锚固试件的滑移破坏规律。 (3)采用箱形电阻炉施加温度,预埋热电偶测定植筋胶温度,对不同温度下的植筋锚固试件进行拉拔试验研究;在总结植筋材料热力学性能的基础上,通过试验找出不同温度下植筋锚固试件的破坏形态和滑移变化规律;提出温度作用下植筋锚固试件的安全性判断依据。 (4)利用BP网络模型较强的学习和模拟能力,考虑试件测试温度、混凝土强度、钢筋锚固长度、锚固体直径对极限承载力的影响,对不同温度下的拉拔试验数据进行训练和测试,建立温度作用下植筋锚固试件极限承载力与其主要影响因素之间的非线性预测模型。 本针对不同温度下植筋锚固试件进行系统的试验研究,可为植筋结构抗火性能进一步研究提供参考。利用神经网络技术对试验结果进行分析,可为植筋抗火研究提供一种新思路。


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