基于基坑支护工程的区段复式配筋预应力管桩抗弯试验及数值模拟

复式配筋预应力混凝土管桩(PRC管桩)作为基坑支护桩使用时,为提高非预应力钢筋的利用效率,提出将区段配置非预应力钢筋的管桩作为基坑支护桩。通过对天津地区80个基坑工程中的支护桩弯矩分布情况统计分析,并对区段复式配筋预应力混凝土管桩(PR-PHC管桩)进行足尺抗弯试验及有限元分析,研究区段配筋的可行性和PR-PHC管桩的抗弯性能。研究表明,单支撑排桩、倾斜桩及悬臂桩的桩身弯矩区间分布具有规律性。PR-PHC管桩区段配置的非预应力筋,可以提高其抗弯极限承载力及其抗弯刚度,并有效改善桩身裂缝的展开情况,构建的数值模型可以较好地反映试验的实际情况。并对PR-PHC管桩在实际应用中可能遇到的不利工况做了影响分析。研究结果表明可以在基坑工程中使用PR-PHC管桩替代PRC管桩,减少钢筋使用量,促进碳减排。

新型轻质结构一体化复合墙板抗弯试验研究

以有无边框龙骨、面板厚度、加载方向、横龙骨数量、有无洞口、跨度和宽度为基本参数,对7组共11个复合墙板足尺试件进行抗弯试验研究并给出了优化建议,得到了各试件的破坏模式及其荷载-位移曲线、变形分布曲线和钢龙骨荷载-应变曲线。结果表明:有无边框龙骨、面板厚度、横龙骨数量、跨度和宽度对试件的极限抗弯承载力影响显著;加载方向不同,试件破坏模式区别较大;试件开洞对其极限承载力有一定影响但仍能满足使用要求;在正常使用极限荷载作用下,试件承载力及变形均可满足使用要求且有较大安全余量。

基于ECC裹覆钢丝网的复合加固技术抗弯试验研究

本文提出基于水泥基纤维混凝土(简称:ECC)裹覆钢丝网的复合加固技术,首先对水泥基纤维混凝土进行了改良设计,开展了相关性能试验;其次,介绍了ECC裹覆钢丝网的复合加固技术的原理和锚固、张拉特点。借助设计ECC裹覆钢丝网的复合加固技术抗弯加固试验,测试和研究了该技术的可靠性以及加固前后梁体的性能参数。试验结果表明:选用玄武岩纤维的水泥基纤维混凝土具有很高的化学稳定性、抗拉伸强度高、抗老化性,可以有效改善混凝土结构的耐久性问题;水泥基纤维混凝土表现出明显的塑性破坏特征,并具有应变硬化与多重开裂特征,极限拉应变有明显提高;ECC裹覆钢丝网的复合加固技术能够有效提高试验的开裂荷载、屈服荷载和极限承载力。预应力钢丝从镦头到锚固全过程性能良好、安全可靠,锚固板在梁体发生破坏时仍能良好工作。

组合梁抗弯试验与角钢连接件抗剪承载力研究

提出一种预埋在叠合板组合梁中预制底板的角钢连接件,该角钢连接件带有焊接的弯起钢筋。该连接件旨在起到代替传统预制底板出筋的作用。基于此,进行了两组叠合板组合梁负弯矩作用下的抗弯试验,其变量为是否带预埋角钢连接件,对两组试件在负弯矩作用的试验结果进行对比分析。同时,由于连接件的预埋位置使其能展现较好的横向抗剪性能,采用横向推出试验模拟对连接件提供的横向抗剪承载力进行研究。结果表明:角钢连接件可以代替出筋,带角钢组合梁抗弯承载力略高于传统组合梁,且滑移更少;单个角钢可以提供142 kN的横向抗剪承载力,角钢承载力随其屈服强度和翼缘厚度增加而增加。

体外预应力CFRP筋混凝土梁正截面抗弯试验研究

为研究体外预应力CFRP筋混凝土结构的正截面抗弯特性,研制了CFRP后张预应力筋夹片式锚具,对1片体外CFRP筋直线布置体外预应力混凝土梁和2片体外CFRP筋曲线布置体外预应力混凝土梁进行了正截面抗弯试验研究.试验结果表明:体外预应力CFRP筋混凝土梁受力过程与体外预应力钢筋混凝土梁有较多相似之处;跨中设一转向块的体外预应力CFRP筋混凝土梁的开裂荷载和极限承载力均比不设转向块的体外预应力CFRP筋混凝土梁要大,而跨中极限挠度则比不设转向块的体外预应力CFRP筋混凝土梁要小.在跨中设置转向块,可有效提高体外预应力CFRP筋混凝土梁的极限抗弯承载能力.按所推导的体外预应力CFRP筋混凝土梁的极限抗弯承载力理论公式,计算值与试验实测值吻合良好.

荷载与锈蚀共同作用下钢筋混凝土梁抗弯试验研究

通过对持续荷载作用下锈蚀梁、加载后卸载锈蚀梁、持续加载不锈蚀梁和参考梁的对比试验,研究不同荷载作用对钢筋混凝土梁中钢筋锈蚀及梁变形性能和剩余承载力的影响。在整个锈蚀试验过程中施加持续荷载,通过对钢筋施加外加电流和交替喷洒盐水加速钢筋锈蚀,达到预定的时间后进行剩余承载力试验。结果表明,荷载对钢筋锈蚀有明显影响,荷载作用使梁锈蚀加速,钢筋产生不均匀锈蚀,梁的挠度增大,破坏形态发生改变,剩余承载力降低。

玄武岩纤维布加固混凝土连续梁抗弯试验研究

玄武岩纤维复合材料(BFRP)是一种新型纤维复合材料,具有价格低、延性好、耐高温和耐腐蚀等优点。为分析玄武岩纤维加固混凝土抗弯构件的受力性能和破坏模式,对4根玄武岩纤维布加固的混凝土T形截面连续梁和1根对比梁进行了抗弯试验。试验表明,玄武岩纤维布加固能显著提高混凝土连续梁的屈服荷载和极限荷载,加固梁表现出较好的延性。

碳纤维—玻璃纤维复合加固混凝土梁的抗弯试验研究

首次提出用玻璃纤维布和碳纤维布对钢筋混凝土梁进行复合加固的思路。通过对比试验研究 ,证实相对碳纤维加固方法而言 ,复合纤维加固法既能提高构件的塑性 ,又能显著降低加固成本。

碳纤维材料加固π型混凝土梁抗弯试验研究

通过对27根钢筋混凝土梁的静载试验,研究了不同加固方式、不同嵌贴数量对CFRP材料加固普通混凝土梁及π型混凝土梁的破坏形态、极限承载力及刚度等的影响,研究了被加固(π型)混凝土梁的弯曲特性,比较了表层嵌入法和表层外贴法加固普通混凝土梁和π型混凝土梁的加固效果。结果表明,CFRP材料加固π型混凝土梁的效果稍次于加固普通混凝土梁;无论是普通混凝土梁还是π型混凝土梁,表层嵌入法的加固效果明显优于表层外贴法。

预应力碳纤维布加固一次二次受力梁抗弯试验研究

就CFRP布加固RC梁的未加预应力、施加预应力以及施加预应力后梁的未有初始应力(一次受力)、有初始应力(二次受力)等不同工况共八根梁进行了对比试验,同时进行了锚固端不同锚固方式共五种工况的加固效果的对比试验。试验结果分析表明:CFRP布预应力施加方法简便且易在加固施工实践中应用;CFRP布施加预应力在加固效果上明显优于不加预应力的加固方法;

碳纤维布加固T形梁抗弯试验及有限元分析

本文在碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁抗弯试验的基础上,应用有限元方法对其进行了力学性能分析,并与试验结果进行了对比。结果表明:碳纤维布加固后,梁的屈服荷载和极限荷载均有所增长,特别是梁的极限荷载提高效果显著。

预应力碳纤维布加固一次、二次受力梁抗弯试验全过程理论分析

预应力碳纤维布加固一次、二次受力梁全过程的理论分析,从CFRP布预应力施加前的准备工作的相关计算到试验各阶段的计算,针对不同工况,系统推导了每个阶段相关公式,与试验结果进行比较,显示符合性很好,理论推导正确。

玻璃纤维增强塑料加固砼梁的抗弯试验

通过对钢筋混凝土梁用 GFRP片材进行抗弯加固试验 ,研究其受弯破坏特征、对梁的极限承载力、刚度等的影响 .得出平截面假定适用、加固梁初期效果不明显 ,片材厚度、片材端部到支座的距离为主要影响因素 ,而对锚固端 U形加强条进行加强处理的效果明显等结论 .

基于抗弯试验的注浆微型钢管桩影响因素数值分析

在以9根不同直径注浆钢管的抗弯性能试验基础上,通过有限元软件计算模拟构件的含钢率、钢材屈服强度、填芯材料强度等参数变化对注浆钢管桩抗弯性能的影响。研究结果表明:有限元方法模拟出注浆钢管桩的极限承载力与试验数据符合较好,误差值在6.4%～13.6%之间;在纯弯作用下,注浆钢管构件的含钢率对其承载力影响较大;钢管的屈服强度对提高微型钢管桩的抗弯承载力效果显著;钢管的填芯材料强度对抗弯承载力影响甚微,故在实际工程中可采用低抗压强度的填芯材料,以降低工程造价。

预应力碳纤维板锚固钢筋混凝土梁抗弯试验研究

对3根梁进行了试验,一根为对比梁,一根为普通碳纤维板加固,一根为预应力碳纤维板加固,研究了碳纤维板对钢筋混凝土梁的加固效果。同时设计了一套较为可靠的张拉锚固设备,制定了一套较完整的张拉工艺。通过梁抗弯试验,对应变、挠度、承载力进行了研究。试验证明,加固梁的开裂荷载均有提高,但提高不明显,极限荷载提高幅度较大,且预应力碳纤维板加固梁较普通碳纤维板加固提高更多;在增加梁的刚度、降低延性发展方面,预应力碳纤维板加固效果更好;试验过程中碳纤维板未出现滑移,锚固效果良好,有效地延缓了碳纤维板的剥离破坏。

装配式管桩抗弯试验装置设计方案的可行性分析

近年来,预应力混凝土管桩在建筑基础中得到了充分的发展和推广,其质量决定着建设项目的安全和使用,但是预应力混凝土管桩存在水平承载力低、抗震性能差的缺点,因而管桩使用前的抗弯性能检测至关重要。在现有的管桩抗弯试验装置存在不足的情况下,提出一种装配式管桩抗弯试验装置,分析了其结构原理与实际应用的可行性,并具体给出了一种实施方式,总结了本装置的优点。

预制高强混凝土薄壁钢管桩抗弯试验与数值模拟

预制高强混凝土薄壁钢管桩(TSC桩)是通过在钢管内部离心浇注混凝土而制成的管桩,其在受力和施工方面有诸多优点.为了研究该类管桩的极限抗弯承载力及其破坏机理,对3根直径800mm、长10m的TSC桩进行了抗弯试验,并对加载过程中的变形和破坏情况进行了监测.试验结果表明,TSC桩的抗弯能力较高,且在弯矩作用下有着很好的延性.同时利用有限元分析软件,考虑了材料的非线性以及钢管对混凝土的约束强化作用,对抗弯试验进行了全过程数值模拟,计算结果与试验结果吻合良好,验证了通过有限元分析来计算TSC桩抗弯承载力的方法是可靠的.

钢筋混凝土梁抗弯试验的动态仿真

1 引言 钢筋混凝土的试验是钢筋混凝土计算原理的基础和重要组成部分,它可以帮助用户更好地理解掌握钢筋混凝土构件的性能,增强用户对所学知识的感性认识。但是钢筋混凝土梁的破坏试验在实际操作中碰到以下几个问题:①试验梁的制作相当麻烦,试验准备时间比较长:②试验演示,很浪费人力物力;③试验的随机性强。

轻质预应力混凝土夹芯保温墙板抗弯试验研究

为研究预应力对轻骨料混凝土夹芯保温墙板的力学性能以及组合程度的影响,对预应力夹芯墙板、无预应力夹芯墙板、普通实心墙板进行抗弯试验,采集荷载、跨中位移和连接件应变等数据,提取荷载–位移、荷载–连接件应变曲线,利用公式估算墙板弹性阶段及极限阶段的组合程度。研究结果表明,预应力可改善夹芯墙板的承载能力、抗裂性能、延性及组合性能。

CFRP筋体外预应力梁抗弯试验研究

利用东南大学课题组自主研发的碳纤维夹片锚,以国产CFRP筋为体外预应力简支梁进行了抗弯试验,研究以获得CFRP筋预应力梁的抗弯特性,以期进一步将CFRP夹片锚推动到实际工程应用中去。