箍筋类型对GFRP筋增强混凝土梁性能的影响

传统混凝土结构因钢筋锈蚀带来的安全问题,引起了广泛的关注。FRP筋具有轻质高强、耐腐蚀等优点,因此被建议替代混凝土结构中的钢筋。为了探究不同类型GFRP箍筋对GFRP筋混凝土梁性能的影响,对配备两种不同箍筋的GFRP筋混凝土梁分别进行了静力加载试验,分析了GFRP筋混凝土梁失效演化过程,讨论了箍筋类型对GFRP筋混凝土梁破坏模式、应力应变状态和荷载位移曲线的影响。最终结果表明:GFRP传统螺纹箍筋梁比GFRP管切割箍筋梁承载能力更高,传统螺纹箍筋转变为管切割箍筋时,梁破坏模式从弯曲破坏变成剪切破坏,GFRP传统螺纹箍筋梁的延性更好。

HPB300级箍筋混凝土梁扭曲裂缝宽度试验研究

对11根混凝土梁(10根HPB300级钢筋配箍的混凝土梁和1根HRB400级钢筋配箍的混凝土梁)进行了扭曲裂缝宽度试验研究,探讨了纯扭作用下箍筋与纵筋的应变对混凝土梁裂缝分布和裂缝宽度的影响规律,分析了纵筋配筋率、箍筋配筋率与箍筋间距等因素与矩形截面混凝土纯扭构件裂缝宽度的相关性。结果表明:矩形截面混凝土纯扭构件的裂缝宽度与箍筋应变呈线性正比例增长,与箍筋间距、纵筋间距、截面高宽比直接相关,通过改变箍筋间距、纵筋间距改变配箍率、配筋率对扭曲裂缝宽度有较大影响;箍筋或纵筋的直径变化对矩形截面混凝土纯扭构件裂缝宽度的影响不大,在混凝土强度和截面高宽比相同的条件下,扭曲裂缝间距与总配筋率有关,总配筋率越大,裂缝间距越小;在适筋的配筋范围内,纯扭作用下裂缝倾角与配筋强度比没有明显关系;采用规范承载力公式设计的HPB300钢筋配箍的混凝土纯扭梁不能自然满足正常使用阶段最大裂缝宽度的限值要求。

CFRP筋混凝土梁受弯性能试验研究

CFRP筋具有强度高、重量轻、耐氯腐蚀性好等优点,被建议取代钢筋应用于建筑结构中。为了促进CFRP筋混凝土结构的应用与发展,本文对CFRP筋混凝土梁的受弯性能进行了试验研究。明晰了CFRP筋混凝土梁失效演化过程,讨论了箍筋间距对CFRP筋混凝土梁破坏模式、应力应变状态和荷载位移曲线的影响。结果表明:箍筋充分的约束作用可以使得CFRP筋混凝土梁在破坏后具有一定的延性特征,因此建议箍筋的间距控制在200mm以内。

沙漠砂混凝土梁柱空间中节点抗震性能有限元分析

为得到沙漠砂混凝土梁柱空间中节点的抗震性能,利用ABAQUS软件建立7个沙漠砂混凝土和1个普通混凝土空间中节点有限元模型,通过得到的结构破坏现象、滞回曲线、骨架曲线、延性性能等研究了混凝土材料、加载制度,轴压比及配箍率等对梁柱空间中节点抗震性能的影响。结果表明:沙漠砂混凝土与普通砂混凝土节点的屈服荷载、极限载荷、屈服点至极限点承载力余量、初始刚度与延性系数相近,且屈服点至极限点变形能力储备比普通砂混凝土节点约大23%;双轴加载与单轴加载空间节点的平均屈服荷载、平均极限荷载和屈服点至极限点承载力余量相近,而屈服点至极限点变形能力储备比单轴加载空间节点小约13%;随着轴压比从0增加至0.6,试件的屈服荷载逐渐增大,屈服点至极限点承载力余量逐渐减小;随着配筋率从1.54%增加至3.08%,试件的屈服荷载和极限荷载逐渐增大,屈服点至极限点承载力余量逐渐减小;沙漠砂混凝土空间节点的破坏位置位于梁柱交界处柱子的四角,钢筋的屈服位置位于节点的柱纵筋处。

箍筋加密区检测评价的新思路

目前对于混凝土构件箍筋加密区的检测,规范方法是通过箍筋平均间距检测值与设计值的偏差大小是否满足规范要求来对加密区进行评价,此方法在某些特殊情况下,将不在精准。为此,通过分析某工程井字梁端箍筋加密区长度的实际检测数据,提出了三种梁端箍筋加密区长度实测值的取值情况,并对箍筋加密区长度不满足设计值要求时的加固设计进行分析,然后归纳总结了箍筋加密区长度实测值的取值原则,最终提出了以箍筋加密区长度实测值为依据对箍筋加密区进行评价的新思路。

钢筋混凝土异形柱的轴压比限值与配箍构造

为了从配箍特征值的角度来研究钢筋混凝土异形柱的轴压比限值及其配箍构造,采用非线性分析的方法,对12 960根异形柱截面的延性进行了电算分析,得到了与配箍特征值相关的异形柱的轴压比限值,然后分别从纵筋压曲和约束混凝土2个方面来分析箍筋配置对异形拄延性的影响,得到了异形柱的配箍构造要求．

剪力墙边缘构件的一种科学配筋形式

新颁布的设计规范将剪力墙边缘构件区分为约束边缘构件和构造边缘构件 ,两者的配筋形式及配筋数量要求均不同 ,结构设计必须在施工图中准确反映设计规范的规定 ,同时又需考虑设计和施工的方便。通过摸索和推敲 ,给出了剪力墙边缘构件的一种科学配筋形式 。

箍筋间距对RC梁剪切破坏及尺寸效应的影响研究

箍筋间距对钢筋混凝土梁的裂缝开展及剪切延性有重要影响,但对其抗剪强度及尺寸效应的影响研究较少。采用三维细观数值模拟方法,建立了钢筋混凝土梁剪切破坏力学分析模型,研究了箍筋间距及配箍率对钢筋混凝土梁剪切破坏及尺寸效应的影响机制与规律,并重点分析了箍筋间距对钢筋混凝土梁剪切延性及尺寸效应的影响。研究结果表明:箍筋间距对剪切破坏模式及抗剪强度的影响不大,主要影响钢筋混凝土梁的剪切延性;减小箍筋间距可以有效抑制梁的脆性行为;箍筋增大梁的抗剪承载能力,同时削弱梁抗剪强度尺寸效应。此外,将模拟结果与所提抗剪强度尺寸效应理论公式进行对比分析,验证了所提公式的适用性与准确性。

HRB500钢筋混凝土桥墩承载能力及延性性能研究

为研究剪跨比、钢筋强度及箍筋间距对混凝土桥墩承载能力及延性性能的影响,设计了4个混凝土实心墩试件(3个试件配置了HRB500钢筋、1个试件配置了HRB335钢筋),采用拟静力加载方案进行恒定轴压力作用下的低周往复加载试验,分析试件破坏特征、承载能力、延性性能、滞回曲线及耗能能力。研究表明:剪跨比较大的试件呈弯曲破坏形态,剪跨比较小的试件呈弯剪破坏形态;对于剪跨比较大的桥墩,配置HRB500钢筋的试件比配置HRB335钢筋的试件具有更高的承载能力和延性性能,配置HRB500的钢筋能够改善试件的滞回性能;增加箍筋间距能够提高配置HRB500钢筋试件的承载能力和延性性能。

配置HRB500高强钢筋混凝土受弯桥墩抗震性能

通过对7个混凝土桥墩试件进行低周往复加载试验,研究配置HRB500高强钢筋的混凝土桥墩的抗震性能。分析轴压比、纵筋强度、箍筋强度和箍筋间距对混凝土桥墩抗震性能的影响。研究结果表明:随着桥墩试件轴压比增加,试件的滞回特性降低,承载能力提高,但变形能力及延性性能降低;加密箍筋能够改善桥墩试件的滞回性能和减缓桥墩的刚度退化,提高桥墩的承载能力及变形能力和延性性能。配置高强钢筋的滞回特性、承载能力、变形能力和延性性能等抗震性能指标优于配置普通钢筋的试件,其中同时配置高强纵筋箍筋的桥墩试件抗震性能指标情况最优。

L形钢骨混凝土异形柱抗震性能有限元分析

利用有限元分析软件ABAQUS对10根L形钢骨混凝土异形柱的抗震性能进行有限元分析,得到了相应的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化及破坏形态,同时研究了不同混凝土强度等级、长细比、箍筋间距对L形钢骨混凝土异形柱抗震性能的影响。随着混凝土强度等级的提高,试件极限承载能力也逐步提升。箍筋间距对L形钢骨混凝土异形柱极限承载能力的影响并不明显,但由于箍筋会对核心混凝土产生"套箍效应",因此,箍筋间距小的试件强度退化缓慢,曲线较平缓。长细比对L形钢骨混凝土异形柱的极限承载能力及刚度都有较大的影响。L形钢骨混凝土异形柱具有很好的抗震性能。

不同构造条件下钢筋混凝土框架柱抗震性能试验研究

为研究不同构造条件下钢筋混凝土框架柱的抗震性能,本文结合现行抗震鉴定标准构造了3类钢筋混凝土框架柱进行低周反复加载试验。其中A0类框架柱构造满足非抗震设计要求,A类、B类框架柱构造分别满足《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)中A类框架结构和B类框架结构要求。试验结果表明,不同的构造措施会发生不同的破坏形态,为避免发生剪切斜拉破坏应限制A0类和A类构件的轴压比,实测的延性系数对比关系可供抗震鉴定选取体系影响系数时作为参考。

箍筋间距对钢筋混凝土梁抗爆性能的影响分析

近年来,由于恐怖爆炸袭击和爆炸事故的频繁发生,使得钢筋混凝土结构抗爆性能的分析成为国内外众多学者和专家的研究重点.本文利用有限元动力分析软件LS-DYNA建立合理的钢筋混凝土梁模型,对钢筋混凝土梁在不同箍筋间距条件下的抗爆性能进行了数值模拟,并把软件计算结果进行对比分析,为钢筋混凝土结构的抗爆研究提供了理论依据.

配筋PVA-钢混杂纤维增强水泥基复合材料梁弯剪性能试验研究及数值模拟

为改善普通混凝土梁的破坏形态,防止脆性破坏,提高承载力,采用特定掺量的PVA-钢混杂纤维增强水泥基复合材料(HyFRCC)替代普通混凝土。共设计8根试验梁,包括6根配筋PVA-钢HyFRCC梁和2根普通钢筋混凝土梁,进行弯剪性能试验。受剪性能试验结果表明,与普通钢筋混凝土试验梁出现的剪压破坏不同,配筋PVA-钢HyFRCC试验梁均表现为弯曲破坏,这表明在同样条件下,PVA-钢HyFRCC可以改变梁的破坏模式,有效抑制剪切裂缝的形成和发展,使试验梁呈现多缝开裂的延性破坏。剪跨比对PVA-钢HyFRCC梁的承载能力和破坏模式有较大影响。箍筋间距减小到一定程度,试验梁的开裂荷载和极限荷载均有一定的提高。受弯性能试验结果表明,试验梁均发生弯曲破坏,配筋PVA-钢HyFRCC梁的承载能力和变形能力均较普通钢筋混凝土梁有明显的提高。采用有限元分析软件ABAQUS,将PVA-钢HyFRCC的应力-应变关系与混凝土损伤塑性模型结合,对配筋PVA-钢HyFRCC梁的性能进行数值模拟,数值模拟结果与试验结果吻合较好。

箍筋对钢筋混凝土受弯构件裂缝的影响分析

收集整理了国内外大量配置横向箍筋的钢筋混凝土梁受弯性能试验的裂缝结果,研究了箍筋的设置对钢筋混凝土受弯构件裂缝位置及裂缝间距的影响。分析结果表明,箍筋对裂缝的位置具有导向作用,箍筋间距对裂缝间距有一定的影响。根据试验资料,提出了考虑箍筋影响的平均裂缝间距公式,并在我国规范GB50010-2002裂缝宽度计算模式得基础上,提出了考虑箍筋影响的平均裂缝宽度计算公式。建议公式的计算结果与试验结果符合较好。

暗梁式全预制板翼缘T型叠合梁抗弯性能

目的 研究暗梁式全预制板翼缘T型叠合梁(PTB)的抗弯力学性能。方法 采用ABAQUS建立试件模型与已有试验进行对比,验证模拟方法的准确性,分析了PTB与现浇T型梁(CTB)的力学性能。研究新旧混凝土之间摩擦系数、连接处后浇混凝土强度、纵向钢筋强度等参数对PTB抗弯力学性能的影响。结果 PTB与CTB抗弯承载力相差不大,最大相差不足9%;新旧混凝土之间摩擦系数、连接处后浇混凝土强度和纵向钢筋强度对其抗弯承载力几乎无影响;纵向钢筋直径对其抗弯承载力影响较小,最大相差不足5%;预制板搭接长度、抗剪箍筋截面面积、间距对其抗弯承载力影响相对较大,最小相差超过6%。结论 抗剪箍筋截面面积、抗剪箍筋间距和预制板搭接长度是影响PTB承载力的主要因素,随着抗剪箍筋截面面积增加、抗剪箍筋间距和预制板搭接长度减小,PTB承载力增大。

配置HRB500大间距纵筋的钢筋混凝土柱抗震性能研究

通过对6个配置32大间距高强纵筋和1个普通配筋钢筋混凝土柱的低周反复加载试验,研究了在柱根截断的纵向构造钢筋和轴压比对配置大间距HRB500纵筋的钢筋混凝土柱抗震性能的影响。试验结果表明,当试验轴压比介于0.13~0.21范围时,仅在截面角部集中配置32纵筋的混凝土柱,其水平荷载-位移滞回曲线的饱满度、屈服荷载和峰值荷载均略低,裂缝分布差别不明显;柱内纵向构造钢筋不连续的位置会出现受力薄弱面,影响受力性能;轴压比高的试件极限承载力高,延性相对较差;箍筋肢距对承载力的影响在可接受范围内,柱的承载力计算可采用现行规范中的公式进行。

高强约束混凝土偏压构件受力性态研究

建立了高强混凝土偏压柱有限元数值模型,分析了箍筋的间距及配箍形式对构件核心区混凝土应变及承载力的影响.结果表明,混凝土的延性和变形受箍筋强度的影响,成较为显著的正相关.高强箍筋在构件破坏阶段具有较高的安全贮备,可对核心区混凝土提供有效约束,但在正常使用状态下箍筋间距和配箍形式对构件延性的影响更大.

国内外钢筋混凝土桥墩地震作用下抗剪计算方法对比

为了探讨国内外钢筋混凝土桥墩在地震作用下抗剪计算方法的不同,对比分析了国内外公路和铁路桥梁抗震设计规范相关条款.通过有限元截面应力分析软件Xtract对6组钢筋混凝土桥墩模型进行了计算分析.结果表明:相对于实测值,7种规范关于钢筋和混凝土共同提供的抗剪能力计算值是安全可靠的.建议墩柱的计算宽度应采用核心混凝土尺寸,不应单纯地以一个保守定值来衡量位移延性及轴向压力对混凝土抗剪能力的影响,应动态地把这两个因素考虑进去.

欧拉公式在结构构造配筋设计中的应用

结构构件的设计包括计算设计和构造设计两个部分,在某种程度上构造设计对于结构构件的设计起到至关重要的作用。因此要重视结构构件的受力机理,加强结构构件的构造设计,充分利用力学原理分析和解决实际工程问题。阐述压杆稳定的基本原理和钢筋混凝土柱的受力机理,运用欧拉公式推导出钢筋混凝土柱中箍筋间距的取值,其计算结果与《混凝土结构设计规范》(50010-2002)的规定是一致的。