通过外包活性粉末混凝土型钢梁抗弯性能试验研究

基于三榀外包活性粉末混凝土型钢简支梁的抗弯性能试验,观察试件的破坏过程、裂缝的分布与开展情况、挠度的变化特点和试件的破坏形态,得到外包活性粉末混凝土型钢梁试件的承载能力、典型荷载-挠度曲线和混凝土及型钢沿梁跨中截面高度的应变值;分析试件的的承载能力特征、荷载-挠度曲线发展的阶段性特点和梁跨中混凝土及型钢应变的分布规律,推导外包活性粉末混凝土型钢梁开裂荷载及正截面抗弯极限承载能力的计算公式。研究结果可为外包活性粉末混凝土型钢梁正截面抗弯的有关进一步理论计算提供试验数据和理论依据,为外包活性粉末混凝土型钢梁构件的进一步精细化研究打下基础。

型钢外包活性粉末混凝土(RPC)的界面黏结性能

进行了6个试件的型钢外包活性粉末混凝土(RPC)短柱推出试验,分析了活性粉末混凝土(RPC)与型钢界面的破坏过程和黏结机理,得出了沿锚固长度方向黏结应力的分布规律。提出了界面黏结强度的计算方法。探讨了影响黏结性能的主要因素。基于试验结果给出了型钢外包活性粉末混凝土(RPC)界面极限黏结力的计算公式,且计算结果与试验结果吻合良好。研究成果为型钢外包活性粉末混凝土(RPC)结构计算理论建立以及有限元分析提供了试验依据。

型钢外包活性粉末混凝土柱受力性能和裂缝宽度及变形研究

对6根型钢外包活性粉末混凝土柱分别进行轴心受压和偏心受压试验,得出了型钢外包活性粉末混凝土柱在轴心受压与偏心受压状态下裂缝的开展规律及变形特征;对不同强度等级的试验柱的试验结果进行对比分析,研究了各级荷载作用下试验柱的受力性能。并采用有限元软件对试验进行模拟,得出试件的裂缝云图及荷载变形曲线,与试验结果对比,吻合度较高,说明上述研究可为型钢活性粉末混凝土柱工程应用提供理论依据。

RPC的研究进展及其在型钢混凝土结构中的应用

活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是一种超高强度、高韧性、耐久性良好的新型混凝土。自其问世以来凭借其优越性能,得到了土木工程界的广泛关注。介绍它的发展历程、力学性能、研究现状、及其与型钢混凝土结合的有关研究和在未来工程中的展望。

外包陶粒混凝土H型钢梁受弯性能研究

提出一种外包陶粒混凝土H型钢梁,将腹板开圆孔的H型钢外包陶粒混凝土,通过U形箍筋使两者具有更好地黏结性能。在质量增加不大的情况下,发挥陶粒混凝土保温性能好、传热系数低、泌水性能好的特点,提高钢梁防火防腐的能力。为了研究其承载能力和混凝土包裹效果,设计了两组不同截面的外包混凝土钢梁进行静力性能试验和有限元分析。结果表明:内置型钢与外包陶粒混凝土黏结良好,外包混凝土对梁承载力有所贡献,相比腹板未开孔的纯钢梁可提高约10%;整体刚度相比于腹板未开孔的纯钢梁变化不大;试验中外包混凝土H型钢梁具有与钢筋混凝土适筋梁类似的弯曲性能,且外包混凝土的方式有效避免了钢梁翼缘局部失稳的问题。依据试验验证的有限元模型,通过改变有限元参数,分析了开孔直径、开孔间距以及U形箍筋间距对构件受弯承载力的影响。在符合GB 50017—2017《钢结构设计标准》规定的条件下,腹板开孔直径小于60%梁截面高时承载力高于腹板未开孔的纯钢梁;开孔间距和U形箍筋间距对受弯承载力基本没有影响。最后,推导并验证了外包混凝土钢梁设计承载力计算公式,采用该公式可以较准确地预测该类梁的受弯承载力。

装配式方钢混凝土法兰外环连接梁柱施工探索

为解决装配式方钢混凝土法兰外环连接梁柱施工中存在的问题,本文从深化设计阶段采用包络设计拆分构件,柱节点采用法兰外环连接提高施工速度,梁采用U型钢方梁,混凝土梁和钢方梁采用穿钢筋孔连接,后绑扎箍筋的方式。实践表明:用包络图拆分构件,传力可靠,连接节点安全,重量可控,可以合理地布置吊装机械,不会因为构件重量而额外增加机械的施工成本;柱节点采用法兰外环连接施工方便,施工速度快;先放置方钢梁的底筋,再穿越与方钢梁现浇的钢筋,箍筋提前分堆放入,提高了施工速度,降低了钢结构吊装完成到混凝土浇筑之前的技术间隔时间,缩短了施工工期。