装配式蒸压加气混凝土底板叠合楼板力学性能研究

提出了一种装配式蒸压加气混凝土(AAC)底板叠合楼板,该叠合楼板采用带凹槽的预制AAC板作为底板,在凹槽中布设肋梁钢筋,再现浇混凝土形成。通过静力试验和数值模拟研究了该叠合楼板的破坏机理、裂缝分布、承载能力、变形能力和整体工作性能,分析了跨度、配筋率和构造形式等因素对楼板力学性能的影响。对该叠合楼板进行数值分析,验证了有限元模型的合理性。结果表明:叠合楼板试件的破坏形态分为受压混凝土压碎和底板裂缝超限;预制AAC板侧开槽的构造形式能提高楼板的整体工作性能;试件的延性均值在2.5左右,具有较好的变形能力,且试件开裂后刚度变化不大;预制底板配筋率对叠合楼板的极限承载力和刚度影响显著,提高底板的配筋率可以明显提高叠合楼板的承载力和刚度。最后提出了装配式AAC叠合楼板的设计方法。

某钢筋混凝土现浇连续空心板梁桥承载能力检测评定分析

本文以某主梁存在大量超限裂缝的钢筋混凝土现浇连续空心板梁桥为工程背景,针对桥梁的检测结果,采用有限元分析检算与现场荷载试验相结合的方法,分析对比试验及理论数据并结合检算结果对桥梁承载能力进行综合评定,分析结果表明该桥梁承载能力不满足规范要求。该桥的检测评定方法可为同类桥梁的检测评估加固提供参考。

某既有建筑预制空心板承载安全检测与试验分析

既有老旧建筑改造过程,常遇资料不全、缺乏数据支撑的问题。为较好地解决既有建筑预制空心楼板在原始设计资料不足时如何确定设计承载安全问题,基于既有建筑预制空心板的质量检测、原位载荷试验,对预制楼板的承载安全情况进行验证和确认,可为类似工程的承载安全检测分析提供参考。

混凝土空心板桥刚接拼宽设计及荷载试验

桥梁拼宽技术能有效提高既有桥梁的通行能力,已经在桥梁改造中得到广泛应用。为改善混凝土空心板拼宽桥梁的横向连接性能,文章结合实际工程背景,提出采用刚性连接构造替代铰缝连接,并对刚接空心板进行了优化设计。通过现场荷载试验对拼宽桥梁的整体受力性能进行了评估。结果表明:采用刚性连接桥梁横向联系可靠,可以避免铰缝连接后期的病害,拼宽后桥梁整体承载力和刚度满足设计荷载的要求。研究结果可为桥梁拼宽设计提供参考。

吊连共筋装配式水泥混凝土路面传荷性能研究

针对具有双向传力特征的“吊连共筋”体系装配式水泥混凝土路面板间传荷能力不明晰的问题,采用自主研发的扣压式反向张拉连接件,将埋设于预制路面板内部的横向主筋与纵向主筋成对机械连接,并采用自密实水泥砂浆灌入填充接缝,开展路面板双向连接的装配式水泥混凝土路面现场试验,得出了预制水泥混凝土路面板间水平极限抗拉及竖向传荷能力,并结合路面板铺装传荷数值模拟,分析了吊连共筋装配式水泥混凝土路面板间传荷性能影响因素。结果表明,自主研发的单组连接件可承受约53 kN极限拉力,纵横双向连接可为路面板提供约300 kN水平抗拉能力,板间平均传荷效率达到75%,而基层调平后可将板间传荷效率提升到80%以上。板间传荷效率与板间机械连接刚度正相关,当机械连接刚度达到钢筋一体连接的1/4时,可实现一体化连接效果。传力连接布设间距不应小于0.3 m,且建议设置在路面板行车荷载轨迹下方。同时,装配式水泥混凝土路面宜采用柔性基层材料,且接缝处基层脱空对板间传荷效率及平整度影响较大。装配式水泥混凝土路面铺装前,尤其需要注意对接缝处基层找平及密封防水。研究结论为新型装配式水泥混凝土路面板间连接方式及结构组合设计提供了技术参考。

高桩梁板码头系船柱下方空间穿管结构设计

为提高高桩梁板码头下方空间的利用率,并使管线敷设更为有序化和集约化,结合工程案例,提出了在系船柱结构基础内穿管的设计理念,有效缩短了管线路径、减少了转弯接头。对比预留孔和预埋套管2种敷设方式,从结构受力、耐久性、施工期安装和使用期检测等多方面综合考虑,提出了推荐方案。通过Midas Civil三维软件单元建模,对系船柱扩大段等各节点进行复核计算分析,并在施工完成后,对系船柱进行原位加荷测试试验,双向验证系船柱基础下方开孔对码头结构的整体稳定性影响较小,码头结构安全可靠。

基于广义梁格法的整体化铺装加固空心板桥荷载横向分布系数计算方法

由于整体化铺装加固后的空心板桥的铺装层较厚、横向整体性更突出,因此荷载横向分布系数的计算必须考虑整体化铺装层的影响。基于此提出采用广义梁格法考虑整体化铺装层的影响,在足尺模型试验和有限元计算的基础上,对基于广义梁格法的整体化铺装层加固后的空心板桥荷载横向分布系数计算方法进行验证。结果表明,广义梁格法的计算结果可以准确考虑采用整体化铺装层加固空心板桥的荷载横向分布规律。不同宽度、不同跨径的空心板桥,铺装层的高度折减系数取值在0.5~0.8之间时,计算结果更加精确。桥越宽则折减系数取值越大,跨径越大则折减系数取值越小。

闭口型压型钢板-再生混凝土组合楼板的受弯性能

为了解再生混凝土组合楼板的受弯性能,进行了闭口型压型钢板-再生粗骨料混凝土组合楼板在重复荷载作用下的弯曲性能试验,研究了不同钢筋构造措施和不同厚度的再生粗骨料混凝土组合楼板的受弯性能,并与普通混凝土组合楼板的受弯性能进行了比较,给出了闭口型压型钢板-再生粗骨料混凝土组合楼板的受弯极限承载力计算和挠度验算方法.研究结果表明:与压型钢板-普通混凝土组合楼板相比,再生粗骨料混凝土组合楼板的受弯承载力及刚度降低幅度较小,经过合理设计,可以应用于实际工程结构;在再生混凝土组合楼板中采取钢筋桁架加强构造措施,可以明显提高组合楼板的受弯性能.

钢筋混凝土建筑结构施工短暂状况设计分析

现浇钢筋混凝土结构施工期间,新浇楼板的混凝土自重荷载和施工活荷载,由模板支撑体系与早龄期钢筋混凝土结构组成的临时承载体系,即时变结构体系承担。对其受力性能的认识不足,设计分析理论的欠缺,导致施工期工程质量事故和倒塌事故频繁发生。基于施工时变结构体系中的早龄期钢筋混凝土结构是建筑结构设计产品的早期形态,不可能因施工而更改永久构件的观点,提出了早龄期钢筋混凝土结构验算与模板支撑系统设计相结合的钢筋混凝土结构施工短暂状况设计分析原则。基于理论分析和现场实测以及对模板支撑施工误差和时变结构体系承担施工荷载的随机性的认识,建立了钢筋混凝土结构施工期设计分析方法,并用钢筋混凝土结构施工期设计分析的实例加以说明。

上海外环隧道干坞施工技术和稳定性研究

文章以上海外环隧道干坞工程为背景 ,根据工程所处的地理环境、地层和水文条件 ,对干坞的设计和干坞施工技术、干坞边坡稳定以及干坞基底变形等问题进行了研究 ,这些研究是结合干坞工程施工过程进行的 ,研究结果不仅对该干坞工程的施工起到了重要的指导作用 。

高强钢筋混凝土板抗弯性能的试验研究和分析

为了修订行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》,本文进行了12块配置CRB550冷轧带肋钢筋混凝土板的静载试验,对板的正截面抗弯承载力、刚度、裂缝进行了研究。试验和分析研究结果表明:①试验板在钢筋使用应力达到400MPa时,其裂缝宽度和变形均满足使用状态要求;②实测承载力和规程公式计算的承载力相比较,实测值与计算值比值的平均值为1.28,说明规程计算是偏安全的;③规程(JGJ95-2003)裂缝宽度公式计算值与实测值吻合很好;④规程(JGJ95-2003)的刚度计算值比实测值偏小,建议进行修正。

桥面铺装对简支空心板桥受力行为的影响研究

为了研究桥面铺装层对简支空心板桥受力性能的影响,将有限元计算结果与实桥静载试验结果进行了对比,分析了考虑及不考虑铺装层两种情况下的空心板桥在受力行为上的差异,研究了设有不同设计参数或状态铺装层的空心板桥受力特性的差异及其变化规律;研究结果表明铺装层可以有效地削减简支空心板桥的反应;通过加厚铺装层、增强连续性可以改善空心板桥的受力,其中采用桥面连续结构方法效果更为明显.研究结果对同类桥梁设计有一定的借鉴意义.

型钢-混凝土组合加固技术在空心板桥中的应用

装配式空心板桥由于铰缝损伤而出现"单板受力"问题,为增强梁板间的横向连接,提出型钢-混凝土组合加固技术,以寿昌江二号桥(装配式预应力钢筋混凝土简支空心板桥)为背景,简述该技术在该桥中的应用。型钢-混凝土组合加固是在沿梁底铰缝两侧设置剪力键,纵向锚贴U形钢板,并在U形钢板和铰缝间灌注高强自密实灌浆料。为检验加固效果,对该桥第2跨进行加固前、后的静载试验。结果表明:加固后该桥跨中应变平均降低20%,挠度平均降低25%以上,桥梁的刚度有所提升;加固后1号板的横向分布系数增大,1号与2号梁板间的铰缝损伤得到修复。实践证明,型钢-混凝土组合加固技术可增强主梁间的横向联系,能有效解决"单板受力"问题。

某病害桥横向体外预应力加固实践

通过对某砼空心板简支梁桥病害的调查,分析了该类桥梁病害的产生机理,提出了一种新的加固方法———体外横向预应力加固技术.通过该桥加固前、后的动静载试验,评析了该桥的加固效果.证明采用体外横向预应力技术加固空心板简支梁桥效果明显.

竖向荷载下足尺半刚性连接组合框架试验研究

为研究半刚性连接组合框架在静载作用下的力学性能,进行了竖向荷载下两榀足尺的两层两跨半刚性连接组合框架试验。组合框架由H型钢柱和压型钢板混凝土组合梁组成,钢节点由焊接到钢梁端部的平端板通过螺栓与钢柱翼缘连接。为了解半刚性连接组合框架的结构性能和破坏特征,考察不同荷载水平作用下半刚性连接和楼板的组合效应对钢框架结构整体性能的影响,重点分析框架整体性能、节点性能和梁性能。试验表明:平端板型组合节点为半刚性连接、部分强度节点,具有较高的强度和刚度,其极限转角可满足不小于30mrad的延性设计要求;半刚性连接和楼板的组合效应对钢框架的强度、刚度和延性有较大影响,设计时应加以考虑。试验结果可为今后半刚性连接组合框架理论研究和工程实际应用提供参考。

非对称边界下空心板承载力试验与仿真研究

为研究不规范施工对空心板边界条件造成的影响,设计了两端简支(a),三边简支(b)以及两端简支和侧边固结(c)三种非对称边界条件和点荷载和线荷载两种加载方式,对预应力混凝土空心板梁试验构件进行了现场试验。对试验全过程裂缝的发展情况进行观察与分析,并使用Abaqus软件进行非线性模拟仿真验算。分析非对称边界对空心板承载力,延性的影响。试验结果表明:a条件下,试件为跨中弯曲开裂破坏,b和c边界条件下受到非对称边界的影响,空心板梁的破坏模式主要为弯剪扭耦合作用下的空间破坏;b和c边界条件下跨中破坏弯矩分别增长约13%和12%,以破坏时的跨中挠度来衡量延性,延性损失近96%。

新型带可拆桁架肋叠合双向楼盖试验

为了研究新型带可拆桁架肋叠合双向楼盖的力学性能,进行了2块不同配筋形式新型叠合双向板和1块现浇双向板的静载试验,对新型叠合双向板的施工阶段进行了模拟加载试验,在未设支撑的情况下,测试了预制板在施工荷载作用下的挠度,并对比分析了试件在使用阶段的裂缝分布、破坏形态、刚度变化、挠曲变形、开裂荷载、受弯承载力、整体工作受力性能等基本力学性能。结果表明:预制板在施工阶段的挠度限值满足规范要求,桁架肋在新型叠合双向板的施工阶段起支撑作用,承担施工荷载,在施工过程中可不另设支撑;新型叠合双向板与现浇双向板的裂缝分布、破坏形态、承载能力基本相同,开裂荷载较现浇双向板提前;与现浇双向板相比,新型叠合双向板中叠合层和预埋件在一定程度上削弱了楼板的整体性,但影响不大;在配筋面积基本相同的情况下,预制板内采用细钢筋可以提高叠合双向板的抗裂性能;在使用阶段,自然粗糙面的构造措施能够较好地保证叠合面的抗剪能力,在弹性受力阶段预制板和后浇层能够协同工作,具有良好的整体性。

角点支承双向密肋楼盖试验与极限平衡荷载计算方法

为了了解角点支承方形区格钢筋混凝土双向密肋楼盖的受力性能与破坏形态,寻求极限平衡荷载计算方法,进行过一块尺寸为5.46m×10.92m角点支承的两跨连续方形区格双向密肋楼盖的短期荷载试验,根据试验结果,提出了此种楼盖结构的破坏机构,并由此推导出角点支承方形区格钢筋混凝土双向密肋楼盖的极限平衡荷载计算公式。

包容型再生混凝土板冲切承载力试验及计算方法

基于推广应用包容型再生混凝土的目的,设计了18块混凝土板试件进行抗冲切性能试验,考虑的主要因素包括混凝土抗压强度、抗弯钢筋配筋率、冲跨比、板厚和双柱头加载方式。试验结果表明,包容型再生混凝土板的冲切角约为61°,大于普通混凝土板约57°的冲切角;包容型再生混凝土板的受冲切强度高于普通混凝土板4.6%~8.4%。并且提出包容型再生混凝土板冲切承载力计算公式,供结构工程设计参考。

单向带抗剪键叠合板的力学性能及设计方法

针对现有钢筋桁架叠合板钢筋用量多、成本偏高的不足,提出了一种新型带混凝土抗剪键的叠合板,并通过对1块现浇板和6块叠合板的静力加载试验,分析了有无抗剪键、抗剪键沿横向个数和抗剪键结构形式对叠合板力学性能的影响。采用有限元软件ABAQUS模拟了试验中部分试件的受力过程,验证了有限元模拟方法的可行性。结果表明:与无抗剪键叠合板相比,设置一定数量抗剪键的叠合板和现浇板力学性能相近;抗剪键个数越多,叠合板的极限承载力与现浇板越接近,其破坏特征也与现浇板基本相同;不同结构形式的抗剪键均能保证预制底板与现浇层间的有效连接;预制底板与现浇层的接触面间采用绑定接触时有限元模拟结果与试验结果更加接近;考虑到结构设计的可靠性,在有限元模拟过程中,当叠合板的预制底板与现浇层间设置为摩擦接触时,改变抗剪键沿横向个数、抗剪键沿纵向个数和抗剪键截面面积,叠合板的屈服荷载和屈服位移均发生变化,但当三者增加到一定程度时,变化趋势不再明显;改变现浇层混凝土强度等级、抗剪键混凝土强度等级和接触面摩擦因数,叠合板的屈服荷载和屈服位移基本未发生变化;建立了带抗剪键叠合板的抗弯承载力和屈服位移简化计算式。