既有钢筋混凝土结构房屋加固技术研究

随着建筑结构服役时间的增长和侵蚀环境的作用,出现混凝土结构性能退化,或者结构使用功能发生改变,既有钢筋混凝土结构房屋需要加固。研究总结了目前钢筋混凝土结构房屋加固的常用方法及其优缺点,阐述了钢筋混凝土加固对结构承载力、构件刚度等方面的影响研究现状。最后,提出了几点钢筋混凝土结构加固的建议,供钢筋混凝土结构加固方案选择参考。

钢筋和FRP筋混合配筋ECC-混凝土复合梁受弯性能试验研究

为研究钢筋和FRP筋混合配筋ECC-混凝土复合梁受弯性能,制作了4组不同配筋类型的混凝土梁共16根进行受弯性能试验研究,每组为4根不同ECC替代高度试件。研究了配筋类型(钢筋和FRP筋各一组,钢筋和FRP筋混合配筋2组)和截面类型(混凝土梁、ECC-混凝土复合梁和ECC梁)对承载能力、变形、裂缝和破坏形态的影响。结果表明,ECC与混凝土具有良好的粘结性能;用受拉性能好的ECC替代混凝土以及采用混合配筋提高梁在弯曲荷载作用下抵抗变形和裂缝发展的能力,且抵抗能力随着ECC高度替代率和配筋截面含钢率的提高而增大;ECC基体中纤维具有良好的桥接作用,可实现ECC梁弯曲破坏时仅发生基体压碎,不产生崩裂。

UHPC加固既有砌体结构研究综述

我国具有大量因年代久远或使用功能改变需要加固的既有砌体结构。超高性能混凝土因其具有超高强度、韧性和耐久性能,非常适宜用作结构加固材料。文章介绍了UHPC基本性能,阐述了UHPC加固既有砌体结构相较于传统加固方法的优势以及UHPC加固对砌体结构抗剪性能、抗压性能以及粘结性能等方面的影响研究,并提出了几点UHPC加固砌体结构的建议,供砌体结构加固方案选择参考。

栓钉连接式型钢与UHPC界面受剪性能研究

在组合梁中,型钢与超高性能混凝土板之间一般通过栓钉来连接,连接性能的好坏直接决定了整根梁的受弯承载力。文章使用ABAQUS有限元软件模拟分析一两侧焊接栓钉的型钢-UHPC试验,比较试验中得到的荷载滑移曲线与模拟结果,以确认模型的适用性。在数值模拟中,采用能量法对受力构件进行分析,研究其在不同情况下的屈服荷载,并探究各种因素对屈服荷载的影响。在确认模型正确性的基础上,采用不同的模型参数组合,对混凝土强度、栓钉强度以及栓钉长度等因素进行变化研究,并分析了它们对模拟结果的影响。

氯盐侵蚀作用后钢-BFRP复合筋混凝土梁受弯性能

为研究氯盐侵蚀对钢-玄武岩纤维复合筋(steel-basalt FRP composite bar,B-SFCB)混凝土梁受弯性能的影响,对经氯化钠溶液侵蚀作用后4种不同筋材(钢筋、BFRP筋和2种不同B-SFCBs)受拉性能和5组混凝土梁(钢筋和BFRP筋混凝土梁各1组、B-SFCB混凝土梁3组)受弯性能进行试验研究。分析应力水平和侵蚀时间对B-SFCB受拉性能及B-SFCB混凝土梁受弯承载力、变形、裂缝和破坏形态的影响。结果表明:各筋材抗拉强度随侵蚀时间增加而逐渐下降,无应力侵蚀180 d后,钢筋、B-SFCB和BFRP筋抗拉强度最大分别下降了12%、10%和4%;应力与氯盐侵蚀耦合作用后B-SFCB与BFRP筋的抗拉强度保留率低于无应力侵蚀筋材的;B-SFCB屈服后,混凝土梁仍具有稳定的抗弯刚度,其屈服荷载随筋材截面含钢率的提高而增大;侵蚀时间对无应力侵蚀混凝土梁荷载-挠度曲线影响较小,但对应力与侵蚀耦合作用梁荷载-挠度曲线影响较大,且随侵蚀时间增加而明显;荷载-裂缝宽度曲线变化趋势与荷载-挠度曲线基本一致。基于简化的材料本构模型和基本假定,定义了B-SFCB混凝土梁正截面受弯3种破坏形态并给出了其判别方法,建立了承载力简化计算式。借鉴美国ACI 440和中国GB 50010—2010规范,建立了B-SFCB混凝土梁刚度和裂缝宽度计算式,承载力、变形和裂缝宽度计算值与实测值吻合良好,可供工程设计参考。