NRC-UHPC界面抗剪性能试验研究

为了探讨植筋螺杆直径以及超高性能混凝土(UHPC)浇筑方法对普通钢筋混凝土(NRC)与UHPC间抗剪受力性能的影响,该文设计了两组共6个推出试件,并进行抗剪性能试验。试验结果表明:NRC-UHPC界面混凝土黏结力失效后,植筋螺杆仍可继续发挥抗剪作用,从而使荷载达到峰值后的试件破坏过程呈现出延性特征;对于使用直径为12 mm和16 mm螺杆的试件,随着螺杆直径的增大,试件的抗剪承载力和界面破坏时的延性均得到提升。在采用后浇UHPC层的试件(ZJ组)中,当螺杆直径为16 mm时,其破坏形态介于剪断与拔出之间。而使用高强砂浆作为填充材料的试件(GJ组)的界面,在荷载-滑移曲线上表现出的延性低于后浇UHPC试件(ZJ组)。此外,基于试验结果,对比了ACI、AASHTO和FIB规范给出的抗剪公式发现,同时考虑了剪-摩擦和销栓效应的FIB公式能较为准确地描述试件的界面抗剪承载力。因此,建议采用FBI规范来计算使用UHPC加固的植筋NRC结构的抗剪承载力。

膨胀剂掺量对自密实膨胀混凝土的影响研究

自密实膨胀混凝土常应用于难以振捣或无法振捣的部位,常应用于桥墩加固工程中。本文针对混凝土的膨胀性能进行研究,应用内掺法制备强度为C40、C60、C80的自密实膨胀混凝土,膨胀剂按4%、8%、12%、16%的比例等质量代替水泥。对制备的各龄期混凝土进行抗压强度、流动性、限制膨胀率测试,探究膨胀剂掺量对混凝土性能的影响,并提出最佳的配合比。

抗倾覆钢托梁与混凝土桥墩界面螺栓抗剪承载力

依托广州市长洲立交B匝道桥1^(#)独柱墩加固工程,制作了4个推出试件,研究由螺栓连接的钢-混凝土界面抗剪性能,将试验值与各国规范和相关文献公式进行对比,并对钢托梁结构螺栓连接进行承载能力验算。推出试验分析了钢-混凝土界面不同处理方式、群钉效应的影响,根据推出试件的抗剪极限荷载、钢-混凝土之间相对位移等数据,绘制了荷载-位移曲线。试验结果表明,钢-混凝土界面采用刷胶处理(环氧树脂)和灌注苏博特Ⅱ号(环氧砂浆)均能大幅度提高试件的界面抗剪极限承载能力,其极限承载能力约为不做界面处理试件的145%。但采用钢-混凝土界面刷环氧树脂的方法,其胶层厚度难以准确控制,且没有较好的延性,破坏过于突然,不利于工程应用。通过试验值与相关公式计算值对比,认为美国规范安全储备较小,欧洲规范最为保守。建议运用欧洲规范剪力连接件抗剪承载力计算公式作为螺栓连接件的抗剪承载力验算依据。计算结果表明,该钢托梁结构的螺栓能够有效抵抗外荷载作用下产生的剪切作用和弯矩作用,加固设计合理可行。

自密实微膨胀混凝土填充钢套管加固RC柱的轴压性能实验研究

为了研究自密实微膨胀混凝土填充钢套管加固柱轴心抗压性能,制作了1根未加固的普通钢筋混凝土柱和3根不同钢管厚度的加固柱,考虑钢管厚度和初始应力的影响,进行轴压试验。观察试验柱试验现象,记录极限荷载、试验柱竖向变形和钢管中部应变变化情况,并绘制荷载-位移曲线和荷载-应变曲线。试验结果表明:采用自密实微膨胀混凝土夹层的钢套管加固可显著提高RC柱的极限荷载、延性和刚度;随着钢管厚度的增大,加固柱的极限荷载和延性大幅增大。

增设抗倾覆钢托梁加固独柱式混凝土桥墩有限元模拟分析

为了研究增设抗倾覆钢托梁体系加固独柱式混凝土桥墩的承载能力和受力机理,结合实际工程,通过有限元软件ABAQUS对抗倾覆钢托梁加固体系进行模拟计算,分析了抗倾覆钢托梁在单侧最不利荷载作用下,各部分结构的应力分布,并分析了抗倾覆钢托梁体系分别在单侧和双侧同时加载的极限承载能力,最后对抗倾覆钢托梁进行抗倾覆稳定性计算。计算结果表明,抗倾覆钢托梁在单侧最不利荷载作用下,各部分结构均处于弹性阶段,还有较大的安全盈余。抗倾覆钢托梁在单侧和双侧的极限承载能力分别为3100.29 kN和21154.87 kN,在单侧加载达到极限承载力时,抗倾覆钢托梁各部分结构虽然未进入塑性阶段,但是抱箍底部锚栓附近的混凝土已经发生较大的受拉破坏,不适合继续承载。在双侧同时加载达到极限承载力时,钢托梁各部分结构均进入塑性阶段,且钢托梁的顶板会发生较大的塑性变形。增设抗倾覆钢托梁加固后,该桥在各种工况下的横向抗倾覆稳定验算满足要求。

珠三角环线高速公路(G94)某路堑高边坡施工监测与滑坡防治效果分析

为提高路堑高边坡施工安全性和稳定性,结合实际工程案例,对路堑高边坡监测与滑坡防治效果进行分析。针对钻孔深部变形问题,案例项目基于勘察成果,在珠三角环线高速公路(G94)某路堑高边坡布置测斜仪,对边坡变形体在线路横断面上沿高程方向的内部变形进行监测,取得了良好的防治效果。同时,对测斜仪测得的边坡深层形变曲线突变进行深入分析,掌握蠕滑变形体的深层形变特征,并通过施工期间及运营期的监测数据,对滑坡防治效果进行分析评价,可为同类型边坡监测及防治工作提供参考。

自密实微膨胀混凝土填充圆钢管约束钢筋混凝土柱轴压性能试验研究

为了探究自密实微膨胀混凝土填充圆钢管(SMCFCST)约束钢筋混凝土(RC)柱的轴压性能,设计并制作了8根约束柱和1根无约束RC柱,并对其进行轴压试验。试验参数包括钢管厚度、自密实微膨胀填充混凝土强度、填充混凝土类型和初始轴压力。记录试件破坏模式和加载数据,并绘制相应的荷载-竖向变形曲线和荷载-应变曲线。结果表明:RC柱被SMCFCST约束后,其峰值荷载和延性均显著提高;随着钢管厚度增大,约束柱的峰值荷载显著增大;随着自密实微膨胀填充混凝土强度增大,约束柱的峰值荷载小幅增大;而填充混凝土类型和初始轴压力对约束柱峰值荷载的影响不明显。修改GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》公式,得到SMCFCST约束柱的轴压承载力预测公式。预测值与试验值比值的平均值为0.956,标准差为0.064。