钢板箍加固素混凝土柱轴压性能研究

为探究钢板箍对素混凝土柱轴压性能的影响,文中以钢板预紧力、宽度及布置间距为分析变量,采用有限元方法对9个试件进行轴压试验,并根据试验数值修正了钢板箍加固素混凝土轴压承载力估算公式。研究表明,钢板箍不论是否施加预紧力,均可提高素混凝土抗压能力,但无预紧力时钢板箍有明显的应力滞后;素混凝土柱的极限轴压承载力主要由柱身材料决定,钢板箍宽度、布置间距或预紧力在较小位移下仅影响柱体刚度,在较大位移下可提高柱体轴压承载力。运用统一理论的计算公式经修正后,可用于钢板箍加固正方形截面素混凝土柱的轴压承载力估算。

设置外包预应力钢板箍RC短柱抗震性能研究

提出一种采用预应力钢板箍对钢筋混凝土矩形截面柱进行抗震加固的方法.通过6个采用预应力钢板箍加固的RC短柱试件的低周反复加载试验,研究采用横向预应力钢板箍加固混凝土矩形截面柱的抗震性能.主要试验参数为横向箍板的预应力水平和试件的轴压比.通过试验检验了加固试件的破坏形态、强度、变形能力、滞回特性和耗能能力等重要抗震性能指标.结果表明,采用预应力钢板箍加固后的短柱的抗震性能得到大幅度提高,横向预应力钢板箍能够有效抑制斜向剪切裂缝的开展,将试件的破坏形态由剪切破坏转变成具有较好延性的弯曲破坏;加固后试件的变形能力得到大幅度提高,且位移延性比随横向预应力水平的提高而有所增大;试件耗能性能随预应力水平的增大而提高.

装配整体式浆锚插筋及钢板箍连接柱试验研究

为了研究装配整体式浆锚插筋及钢板箍连接柱的抗震性能,设计2根装配式连接柱与2根现浇柱足尺模型并进行了低周反复试验,对装配式连接柱与现浇柱的破坏机理、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、变形、耗能能力和延性进行了分析;研究了轴压比、钢板箍对装配式连接柱抗震性能的影响.试验表明装配式连接柱的破坏机理与形态和现浇柱有较大的区别,塑性铰区的发展方向完全相反;轴压比是装配式连接柱的延性系数主要影响因素之一,轴压比越小延性系数越大,反之亦然;钢板箍在高轴压比的情况下,更能提高柱子的抗震效果.

装配式钢板箍焊接栓筋连接框架柱试验研究

通过对4个足尺寸框架柱进行低周反复荷载试验,分别研究装配式钢板箍焊接栓筋连接框架柱在不同轴压比情况下的开裂破坏模式、滞回特性、延性、耗能性能、承载能力及刚度退化趋势。试验表明:在相同尺寸及配筋情况下,装配式钢板箍焊接栓筋连接框架柱比现浇框架柱的承载力偏高、延性性能偏差,其他抗震性能较为相当,钢板箍焊接栓筋连接方式安全可靠。

新型装配整体式短柱抗震性能试验研究

将采用螺栓和栓筋两种连接方式的装配整体式钢板箍短柱的抗震试验结果与普通钢筋混凝土短柱和高强螺旋箍现浇钢筋混凝土短柱的抗震性能进行了对比研究,结果表明,螺栓和栓筋这两种连接方式的装配整体式短柱的抗震性能均优于普通钢筋混凝土短柱而与高强螺旋箍现浇钢筋混凝土短柱的抗震性能相当,这两种节点构造连接可靠、安全,可以用于实际工程中。对这两种连接方式的优异性进行了对比研究,表明低剪跨比的螺栓连接短柱具有更优的抗震性能。

温度预应力钢板箍加固RC短柱有限元分析

本文结合国内外包钢加固方面的研究成果与实践经验,提出利用温度对钢板箍施加预应力以提高RC短柱抗震加固效果的方法。该方法旨在通过箍板降温回缩对加固柱混凝土产生预压应力,使核芯混凝土处于三轴受压状态,从而有效提高混凝土强度和变形能力,同时可有效降低后加部分的应力滞后,提高结合面传力性能。文中利用通用有限元软件ANSYS建立预应力钢板箍加固RC短柱计算模型,对施加和未施加预应力两种情况的构件进行轴压力恒定下的横向力位移非线性全过程分析。通过计算结果对比分析,揭示了通过施加钢板箍预应力加固方案的可行性。在考虑加固构件二次受力基础上,通过改变轴压比、预应力水平,研究预应力技术对短柱抗剪强度及变形能力的影响,以验证理论构想。

新型端板螺栓连接框架节点抗震性能试验研究

提出了一种新型预应力混凝土梁、连续复合螺旋箍筋混凝土柱及端板螺栓连接的装配式节点,该节点的基本构造为:采用高强螺栓通过外伸端板将梁与柱装配在一起,并在梁柱中均采用连续复合螺旋箍筋,另在梁中配置预应力筋与普通钢筋,普通钢筋通过墩头与端板焊接在一起,且在节点核心区处采用钢板箍替代箍筋。该节点传力明确,且避免了核心区钢筋纵横交错的现象。为研究该节点的抗震性能,通过拟静力试验对该节点的滞回曲线、延性、高强螺旋箍筋对混凝土的约束作用等进行了分析。试验结果表明:节点破坏前,梁端出现了明显的塑性铰,节点具有较好的延性及耗能能力,且柱子和核心区的损坏程度较小,密配高强螺旋箍筋的约束作用能有效地提高构件的抗剪承载力和结构的变形能力。

基于ANSYS的局部外包钢板箍装配式新型柱节点的研究

基于新型装配整体式局部外包钢板箍柱节点的试验研究,利用大型通用有限元分析软件ANSYS 10.0对其进行低周反复作用下的三维非线性有限元分析,同时考虑不同轴压比对结构抗震性能的影响。结果表明,有限元软件能较好地模拟分析局部外包钢板箍装配式新型柱节点,此新型节点具有较好的抗震性能,所得的模拟结果与试验数据基本吻合。可为理论分析研究和部分工程应用提供参考。

钢筋混凝土框架结构抗震加固基本原则及设计建议

给出ＲＣ框架抗震加固的一般原则和用钢板箍加固的设计建议，可供加固设计参考使用。

钢筋混凝土短柱利用外包钢板箍抗震加固的设计

针对钢筋混凝土柱的震害特点 ,结合钢板箍对钢筋混凝土柱的约束原理 。

新型高压容器多层整体包扎的箍紧力与包扎方式

新型高压容器多层整体包扎制造中,采用将外层卷曲钢板直接拉紧缠绕于内筒体上,所需拉紧合力远小于采用多根钢丝绳把卷曲外层钢板箍紧于内筒体上的箍紧合力,且层板间接触较均匀,是高压容器制造优选方法。

低强度等级混凝土梁的粘钢加固试验研究

本文通过对６根粘钢加固低强度等级混凝土梁的试验研究及分析表明，只要采用适当的加固方案，粘贴钢板可以与梁共同作用并可显著提高梁的承载能力。

不同轴压比RCS梁柱组合件抗震性能分析

提出了一种新型钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)组合件的节点构造形式,并研究其抗震性能。对6个1/2比例的柱贯通型RCS组合件进行了拟静力试验,并使用ABAQUS软件进行有限元数值模拟和拓展参数分析,研究了轴压比对组合件的承载力、滞回性能、延性、刚度退化及耗能能力等抗震性能参数的影响规律。研究结果表明:钢板箍可有效约束节点处核心混凝土;组合件达到极限状态时,破坏模式主要分为梁铰破坏和构造破坏,梁铰破坏的组合件的抗震性能优于构造破坏组合件的抗震性能;RCS梁柱组合件的有限元模拟结果与试验结果较符合;轴压比对组合件抗震性能有较大影响,随着轴压比提高,组合件的滞回曲线变得饱满,耗能能力变强,但延性降低,承载力衰减速率加快。在一定范围内,提高轴压比有利于增大RCS组合件水平承载力,但在高轴压比下,其水平承载力略有降低。组合件破坏形态与特征符合抗震设计原则;工程应用中应对焊缝质量提出严格要求,避免组合件出现构造破坏;按“强柱弱梁、强节点弱构件”原则设计的RCS组合件具有良好的抗震性能。

钢绞线布置方式对新型组合技术加固震损RC柱 抗震性能的影响

楔形钢板箍-钢绞线网-聚合物砂浆加固技术(SPSP)是一种新型组合加固技术,具有绿色、环保、施工方便及应用面广的优点。本文以斜拉钢绞线网布置间距为参数,采用SPSP技术对2个震损柱进行加固,通过拟静力试验研究SPSP技术对震损柱的加固效果,并分析斜拉钢绞线布置间距对抗震性能的影响。研究结果表明:与预损伤柱相比,通过SPSP技术加固严重损伤的RC柱后,其承载力基本接近,耗能能力减少3%~15%,但延性提高17.6%~23.5%;与斜拉钢绞线布置间距为80 mm损伤柱相比,布置间距为40 mm的柱承载力提高了7.5%,延性提高2.4%,各个阶段耗能提高了11%~13%。这说明钢绞线网布置间距小、钢筋绞线网更密,对裂缝的控制范围更大,抗震性能中的各个指标更优。

内置钢板预制壳加固RC柱轴压性能试验研究

内置钢板预制壳(Steel PlatePrefabricated Shell,SPPS)是一种新型加固RC柱的方法。设计2种钢板箍间距的预制壳加固不同箍筋配箍率的RC柱,并开展轴压加载试验。探讨了预制壳加固RC柱的破坏特征和受力性能,研究了不同钢板箍间距的约束效应,以及箍筋间距对SPPS加固柱轴压性能的影响规律。结果表明:SPPS加固能有效提高RC柱的峰值承载力,其加固效果随柱内部配箍率的减小和钢板箍配钢率的增大更为显著。通过理论研究和试验数据分析,提出了考虑箍筋和钢板箍共同约束的轴压承载力计算方法,计算结果偏于安全。提出的内置钢板预制壳加固方法具有优良的加固性能,可为工程应用提供借鉴。

不同轴压比装配式RCS梁柱组合件抗震性能

为了研究装配式RCS梁柱组合件的破坏形态及滞回性能、刚度退化、延性和耗能能力等抗震性能,以轴压比为变化参数,设计制作了6个缩尺比例为1/2的梁柱组合件试件,进行了低周往复加载试验。并利用有限元软件ABAQUS对其进行数值模拟和扩大参数分析。首先,通过对比、总结的方法,得出了试件的破坏形态并分析了其滞回性能;其次,采用切线刚度计算方法,对比分析了各试件刚度退化规律;然后,通过图解法确定屈服位移,并利用公式计算位移延性系数,从而分析判断各试件的延性性能;最后,采用等效粘滞阻尼系数的计算方法研究试件的耗能能力。研究结果表明:在低周往复加载下,能够保证柱混凝土浇筑质量的装配式RCS梁柱组合件往往会发生梁铰破坏,其破坏过程以钢梁首先屈服为标志;组合件试件的滞回曲线形状较为饱满,能表现出按照“强柱弱梁,节点更强”原则设计的组合件会有良好抗震性能;轴压比对组合件的抗震性能有一定影响,但影响不大。当轴压比由0.135增大到0.203时,峰值荷载提升了6%,由此可见承载能力随着轴压比的增大而略有提高。并且随着轴压比的增大,组合件的初始刚度略有提高,刚度退化速率略有加大,但随轴压比增大,延性和耗能能力均略有减弱;发生梁铰破坏的组合件的延性系数均大于3,满足抗震规范要求。

超高层建筑劲性柱与钢梁连接节点的深化设计与施工

北京平安金融中心主楼结构采用型钢混凝土柱-钢梁外框-混凝土核心筒结构组成的混合结构体系,其梁柱节点区工序繁琐,施工难度甚大。通过深化设计,现场施工采用了钢板箍这一节点形式,从而极大地降低了现场施工工序穿插及操作难度,保证了结构质量,提高了施工速度,节约了工程成本。

教学楼改建为综合楼的加固技术与方法

对旧有教学楼改造工程进行研究.通过结构计算和分析,采用预应力加固的方法,降低框架梁支座负弯矩;对框架梁正弯矩部分进行粘钢补强;对框架柱采用角部通长增设角钢的加固方式提高正截面承载力,并采用焊接钢箍提高其抗剪承载力.加固后,建筑物的抗震性能得到了显著提高.

适用于潮流能电站的新型模块式嵌岩灌注桩基础结构的应用

近年来,潮流能能量转换技术发展迅速,但大型潮流发电机组基础结构方面的研究和应用还并不多见。针对潮流能电站基础结构在抗弯抗剪强度、桩径尺寸方面的特殊要求,结合我国潮流能富集区海底多为浅覆盖层或裸露基岩、且地形复杂的情况,提出了一种新型模块式嵌岩灌注桩基础结构。该基础结构的嵌岩灌注桩通过在桩内布置环形钢板箍和钢筋束来增强抗剪抗弯能力,使其在常规桩径即可满足潮流能电站的支撑要求,减少了对发电水流断面的阻挡;各主体灌注桩可通过横撑、纵撑和斜撑连接构成模块式基础,以适应不同地形条件、不同机组数量和安装方式的要求。新型模块式嵌岩灌注桩基础结构在LHD联合动能公司3.4 MV潮流发电项目中进行了首次应用,获得了良好的使用反馈。

装配式钢栈桥设计施工新技术

为加快钢栈桥施工速度,降低施工成本,降低能源消耗,在宁高项目钢栈桥设计施工中对钢栈桥的装配化进行研究与实施,装配式钢栈桥基础采用了锁固式夹桩抱箍、承插、自锁连接杆件,结构采用工厂化加工,现场施工只需要进行结构安装;面板系统为标准、通用结构设计,全部焊接工作在工厂内完成,现场只需要用卡板连接在贝雷梁上即可。装配式钢栈桥在宁高项目成功实施,与普通钢栈桥相比可节省成本30%以上,结构安全可靠,施工效率提高1倍以上。实践证明装配式钢栈桥具有较好的应用前景。