钢管自应力混凝土柱抗震性能试验研究

本文通过对水平反复荷载作用下4根钢管自应力混凝土柱和2根普通钢管混凝土柱的抗震性能试验研究,分析了两种钢管混凝土的荷载-挠度(P-Δ)滞回曲线和骨架曲线特点,从而进一步阐述了轴压比、自应力大小和混凝土强度等因素对钢管混凝土抗震性能的影响。试验结果表明,影响柱抗震性能的最主要因素是轴压比和自应力。随着轴压比的增加,钢管自应力混凝土位移延性系数下降;而自应力的存在不仅提高了反复荷载作用下钢管混凝土的极限水平承载力,同时也使其延性系数得到显著的增加。

钢纤维自应力混凝土受拉应力-应变全曲线试验研究

通过直接拉伸试验研究了不同自应力等级下的钢纤维自应力混凝土的受拉应力-应变全曲线特征.从方便计算的角度上建议上升段采用比例方程表示,下降段简化为以拐点分界的两部分直线.钢纤维自应力混凝土抗拉强度为混凝土基体的抗拉强度与自应力值之和;曲线下降段拐点的应变定义为500×10-6,并提出拐点应力计算公式.这种在试验基础上的简化,方便了钢纤维自应力混凝土结构的应力和应变分析.

纤维编织网增强自应力混凝土梁的弯曲性能

根据ASTMC1018—97规范对纤维网增强自应力混凝土梁的弯曲韧性进行了试验研究,得到了以不同混凝土基体和纤维束Tex含量为影响因素的荷载-挠度曲线.试验表明纤维网的加入以及Tex含量增加可以显著提高自应力混凝土梁的开裂荷载,但此时弯曲韧性指数I5,I10和I20随着开裂荷载的提升逐渐减小.同时建立了纤维编织网增强自应力混凝土这种复合材料受弯时开裂荷载的计算模型,并进行了有限元模拟,理论值、数值模拟结果和试验值吻合较好,表明该计算模型可以用来评价TRSSC梁受弯时的抗裂性能.

钢管限制对自应力混凝土膨胀的影响

通过对自由条件下的4种不同配合比自应力混凝土和11组不同配合比、不同尺寸的自应力钢管混凝土进行连续观测,讨论了不同条件下混凝土结构所产生的自应力变化规律,分析了自应力混凝土的自由膨胀、限制膨胀和有效膨胀等应变特点及其影响因素.试验结果表明:自应力钢管混凝土的含钢率,试件截面尺寸、长细比,核心混凝土的配合比等因素对结构自应力大小和核心混凝土的不同膨胀应变都有较大影响,并且相同影响因素对于不同膨胀应变的影响也有很大不同.

配筋钢纤维自应力混凝土的抗拉强度计算

通过直接拉伸试验 ,测量了配筋钢纤维自应力混凝土的抗拉强度 .试验参数包括 3个自应力等级、3个纤维体积率、4种配筋率 .试验结果表明 ,在钢筋和钢纤维联合作用下 ,自应力混凝土的抗拉强度得到明显的提高 ,并由统计分析给出了配筋钢纤维自应力混凝土的抗拉强度计算公式 .

钢纤维自应力混凝土压力管道自应力计算方法

钢纤维自应力混凝土能大幅度提高压力管道的抗裂承载力。然而钢筋、钢纤维和自应力混凝土相互作用以及管道形状的影响使得混凝土的自应力计算很复杂。本文根据弹性力学理论,提出了不同截面形状(圆形和马蹄形)钢纤维自应力混凝土压力管道的自应力计算方法,并通过应变测量试验来验证,计算结果和试验结果符合良好。

钢纤维自应力混凝土力学性能试验研究

研究了在三维乱向分布钢纤维的限制下 ,掺有钢纤维的硫铝酸盐自应力混凝土(SFRSC)的直接拉伸、抗压、劈拉、抗折强度特性 .由于钢纤维和基体间的摩阻限制所引入的自应力和钢纤维的三向限制作用 ,使得钢纤维对于自应力混凝土的增强效应要比对于普通混凝土的高 .另外 ,在现有钢纤维混凝土强度计算模式的基础上 ,通过优化方法得出了对于不同目标自应力等级的自应力混凝土的钢纤维增强效应系数 .

自应力混凝土结构限制膨胀过程有限元法分析

在试验基础上 ,根据限制条件下自应力混凝土的变形相容和平衡条件 ,参照自由变形膨胀混凝土的变形曲线 ,给出了自应力值和有效自由变形的增量关系 ;建立了可考虑膨胀和徐变时间过程、可适应各种边界条件和配筋形式的配筋混凝土自应力发展过程的有限元分析模型 .对若干配筋自应力混凝土试件的有限元数值计算表明 。

钢纤维自应力混凝土加固简支变连续梁疲劳试验

以钢纤维自应力混凝土(SFRSC)作为加固材料,研究有损伤的简支梁加固为连续梁后的疲劳性能.分别采用SFRSC、钢纤维混凝土和普通混凝土作为湿接缝接头和叠合层材料,对有损伤的简支梁进行加固.通过疲劳试验,对负弯矩区及跨中钢筋的应力水平、裂缝宽度及跨中挠度等进行了对比分析.试验结果表明,SFRSC加固简支梁变连续梁,可有效降低负弯矩区及跨中钢筋应力幅、裂缝宽度和跨中挠度,提高结构的疲劳寿命和正常使用性能.与普通混凝土加固梁相比,10万次疲劳循环后,SFRSC加固梁负弯矩区的最大裂缝宽度降低25.0%～32.0%.

自应力混凝土在旧桥加固中的抗裂性研究

钢纤维自应力混凝土作为一种新型的纤维增强复合材料应用于旧桥加固目前还比较少见。基于8根钢纤维自应力混凝土-钢筋混凝土两跨连续叠合T形梁抗弯试验,研究了钢纤维自应力混凝土作为加固材料在简支转连续体系法加固旧桥中的抗裂性能。模型试验结果表明,钢纤维自应力混凝土产生的自应力可明显降低连续梁负弯矩区使用阶段的弯矩值,用钢纤维自应力混凝土加固的连续叠合T形梁负弯矩区混凝土的开裂弯矩较用普通混凝土加固提高51.4%～121.0%。同时根据已有的单向自应力理论模型,推导了钢纤维自应力混凝土-钢筋混凝土叠合T梁后加叠合层自应力值的计算方法。建立了简支转连续体系后连续梁负弯矩区混凝土正截面的抗裂计算公式,为旧桥加固设计提供参考。

钢纤维增强自应力混凝土抗冲击性能研究

目前测定各种新型复合混凝土材料的抗冲击性能大多采用美国ACI 544规范中的落锤冲击试验。利用摆锤试验机进行了672块简支弯曲试件的冲击试验,获得了普通混凝土、钢纤维混凝土以及钢纤维自应力混凝土试件冲击破坏的吸收功,并根据各自的耗能值对其抗冲击性能作了比较,得到了体积率为1%的钢纤维自应力混凝土试件吸收功高于同体积率的钢纤维混凝土;随着钢纤维体积率的增加,试件吸收功会出现拐点,极值出现在2%到3%之间;并且试件的破坏形态逐渐从剪切破坏过渡到冲压破坏。

大比尺钢衬钢纤维自应力混凝土圆形管道在内水压下的性能试验研究

本文通过模型实验,研究钢衬圆形压力管道的外包钢纤维自应力钢筋混凝土在内水压力作用下的性能,包括荷载-变形曲线,管道的开裂和极限荷载以及裂缝宽度,内水压与钢衬、钢筋、混凝土的应力关系等,并结合试验结果对这种管道的适用性进行分析.实验结果表明,钢纤维自应力混凝土能够显著地提高管道混凝土的开裂荷载,能够达到普通管道的2～3倍;钢纤维和自应力管道外包混凝土的裂缝宽度都有减小的作用.

钢管自应力混凝土短柱数值分析方法

在钢管中浇注自应力混凝土不仅可以解决钢管混凝土的干缩问题,而且核心混凝土产生的自应力值在钢管的约束下还可以长期保持稳定。数值分析有助于深入认识钢管自应力混凝土短柱的工作机理。选用钢材与核心混凝土在三向受力状态下的应力—应变关系,根据平衡条件和变形协调条件,利用合成法建立了数值分析模型。模型较好地模拟了初始应力影响下钢管自应力混凝土短柱的破坏过程。

钢纤维自应力混凝土叠合梁负弯矩区疲劳性能试验研究

在简支变连续法加固的连续梁桥中,负弯矩区承担的活荷载作用相对较大,截面易发生疲劳破坏。以钢纤维自应力混凝土作为叠合层,研究负弯矩作用下叠合梁的疲劳性能。为模拟负弯矩疲劳作用,对7根倒置的T形截面叠合梁施加等幅疲劳荷载,并分别取0.55,0.65,0.70和0.75倍静力极限荷载作为疲劳荷载上限。试验过程中发现,叠合梁的破坏均为叠合层内钢筋疲劳破坏所致,而叠合面则表现有良好的抗疲劳性能。以试验数据为基础,阐明了钢纤维自应力混凝土对裂缝宽度和刚度损失的限制机理,分析了不同疲劳应力比情况下钢筋应力幅、裂缝宽度、刚度损失等与疲劳循环的关系,建立了叠合层内钢筋的S-N疲劳方程。试验结果表明,钢纤维自应力混凝土对叠合梁的裂缝宽度和刚度损失有较强的限制作用,疲劳循环达200万次时,能够满足结构的耐久性能和正常使用性能要求。

硫铝酸盐自应力混凝土压力管

本文阐述了二水石膏、水泥用量和配筋率对硫铝酸盐自应力混凝土性能的影响．定量地给出配筋率与限制膨胀应变（或自应力）之间的函数关系．作者采用正交试验法和方差分析，系统地研究了复合外加剂对硫铝酸盐自应力混凝土自应力的影响．最后提出自应力混凝土管的弹性理论计算模型，并分别计算出几种管的环向自应力及环向钢筋拉应力．针对传统的线性理论计算法，给出相应的修正系数．

钢纤维增强自应力混凝土连续叠合梁的弯曲性能

基于钢纤维自应力混凝土优异的抗裂性能,将其作为叠合层铺筑于普通混凝土两跨连续T梁翼缘,制成连续叠合梁研究其抗裂性能和整体的弯曲性能.试验表明,钢纤维自应力混凝土叠合层可大幅提高连续叠合T梁支座负弯矩区的开裂荷载和跨中极限挠度,延缓支座处上部裂缝的发展速度,显著改善连续梁的弯曲性能.建立了钢纤维自应力混凝土连续叠合梁开裂荷载的计算方法,并对连续叠合梁的弯曲性能进行了有限元模拟;理论值、试验值与数值模拟结果吻合较好,表明该计算方法可用来计算此类弯曲构件的开裂荷载.

钢纤维增强自应力混凝土压力管自应力计算

本文引进等效配筋率的概念，采用多项式法、指数法和能量法，对钢纤维增强自应力混凝土压力管自应力进行了比较计算分析，三种计算方法的实测与计算值的比较分析结果表明：能量法是一个概念清楚、实用、有效的好方法。

钢纤维自应力混凝土受拉构件的界限配筋率

钢纤维自应力混凝土是一种新型的建筑材料 ,根据它的限胀增强特点 ,设计中必须确定配筋上下限 ,以保证结构安全和经济合理。本文分别讨论了钢纤维自应力混凝土最小配筋率和最大配筋率计算方法。

自应力混凝土管的现状和展望

1、前言自应力混凝土压力管(简称自应力管),自60年代在我国推广使用后,已经在输水工程中普遍采用,为我国的经济建设作出了有益贡献。多年来,有关的从业人员,为了增加自应力管的品种,提高其质量和产量,进行过不懈的努力,并且付出了艰辛的劳动代价。为了进一步提高自应力管的质量,我们需要了解国内外有关自应力混凝土和自应力管的现状和发展趋势,取长补短,不断创新,使自应力管行业稳步发展,取得更大的业绩。

钢纤维自应力混凝土膨胀长度值概率分布

钢纤维自应力混凝土具有良好的抗裂能力,该复合材料的自应力水平主要由试件养护过程前后的长度差值决定。文中通过测量大样本空间下同一种钢纤维体积率试件的膨胀长度值,用Kolmogorov-Smirnov法和Weibull检验法推断了试件长度的概率分布,得到体积率为2%的试件组符合Weibull分布,其他组试件长度值符合正态分布;并且发现试件长度值随着纤维体积率的增大而减小,得到了两者之间的线性拟合方程。