梁柱配筋对混凝土局部受压承载力影响研究

针对现行规范计算混凝土局部受压承载力时,未考虑预应力框架节点处箍筋和梁柱纵筋影响的问题,本文在计算混凝土局部受压承载力时,引入了预应力框架节点处梁柱配筋的影响,提出了框架节点处与锚垫板相交的箍筋和梁柱纵筋作为等效垫板的思想.研究结果表明:柱纵筋、梁纵筋和节点箍筋的等效新增的局部受压面积可取为3倍钢筋直径长度在垂直于预应力筋方向的投影面积.基于分析结果,给出了考虑梁柱配筋影响的局部受压面积和底面积的计算公式,提出了考虑梁柱纵筋和箍筋影响的混凝土局部受压承载力计算方法.

预制刚性垫块下砌体局部受压承载力计算问题分析

根据《砌体结构设计规范》有关条文 ,结合大学教材《砌体结构》中的典型实例分析 ,发现传统的关于预制刚性垫块下砌体局部受压承载力计算方法是不准确的 ,因此有必要研究探讨更确切的计算方法。

HRB500钢筋轻骨料混凝土构件局部受压承载力计算分析

为了研究HRB500钢筋轻骨料混凝土构件的局部受压承载力计算方法,以间接钢筋形式、承压板形式、混凝土强度、Al、Acor为主要参数,完成了50个轻骨料混凝土试件的局部受压性能试验。研究结果表明:50个试件均发生劈裂破坏;HRB500钢筋骨架对提高试件的局部受压承载力是有利的,但是其作用很小。同时基于试验结果,建立了HRB500钢筋轻骨料混凝土构件的局部受压承载力计算公式。

预应力锚具下混凝土局部受压承载力分析

预应力混凝土梁端锚固区的局部承载力设计是一个不可忽视的问题。该文通过对局部受压区应力状态的分析和计算理论阐述,论述了单束尤其是多束预应力筋作用下的受压承载力的计算,供工程设计参考。

大尺寸波形钢腹板H型钢梁局部受压承载力分析

为满足桥梁和建筑建设需要,研究大尺寸波形钢腹板H型钢梁在局部压力作用下的承载力,共设计了5个试件进行静力加载试验。试验表明,2000型和2400型大尺寸波形钢腹板与1600型波形钢腹板局部受压承载力相差不大,试件的破坏现象均为钢腹板的屈服破坏以及翼缘板和加劲肋的弯曲。试验过程中试件的弹塑性阶段较为显著,达到极限荷载后腹板中上部进入塑性阶段,位移值不断增大,而卸载后底板位移回落。跨中加劲肋能够提高试件的极限承载力,腹板高度对试件的极限承载力影响不大。同时,采用有限元仿真能够较好地模拟试件的受力过程和破坏现象。腹板厚度、翼缘厚度、加劲肋厚度对承载力有直接影响。最后提出了大尺寸波形钢腹板H型钢梁的局部受压承载力计算公式,并将公式计算结果与试验及有限元结果进行对比,结果表明公式具有良好的精度。

预应力锚栓风机基础环形局压承载力研究

基于预应力锚栓风机基础中的局压应力在现行规范中没有给出对应的计算公式这一事实,论文阐述混凝土的套箍强化理论,介绍预应力锚栓风机基础常见的配筋设计体系,利用套箍理论分析求解,给出风机基础的环形局压承载力计算公式的建议方法。

冷弯薄壁构件腹板局部受压承载力分析及设计建议

由于冷弯薄壁构件截面厚度较薄,当无横向加劲肋时,构件可能会在集中荷载作用处发生腹板压跛现象,我国现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018—2002)仅对压型钢板给出了验算公式,但对常用的C形、Z形截面构件并未进行具体规定。综合分析国外相关标准的规定,并考虑我国结构设计的实际情况,给出了统一的冷弯薄壁构件腹板局部受压承载力的计算公式。由试验数据、数值分析和设计算例的对比可以看出,该公式适用于压型钢板及C形、Z形截面的冷弯薄壁构件,为现行规范GB 50018—2002的修订提供依据。

考虑孔道及核心面积影响的混凝土局部受压承载力试验研究

为了深入考察预留孔道、间接钢筋内表面范围内混凝土核心面积和局部受压面积比等关键参数对局部受压承载力的影响,完成了12个素混凝土试件、9个配置网片式间接钢筋的混凝土试件和9个配置螺旋式间接钢筋的混凝土试件的轴心局部受压承载力试验。获得了间接钢筋的应变分布、楔形体特征及破坏形态等试验资料。试验结果表明:预留孔道的存在将使混凝土局部受压承载力提高系数降低,其降低幅度随孔道直径的增大而增大;当网片式间接钢筋的种类、直径、根数、网片间距不变或螺旋式间接钢筋的种类、直径及螺旋间距不变时,局部受压承载力随混凝土核心面积的增加而线性提高。建立了基于试验结果的考虑预留孔道直径和核心面积大小影响的混凝土局部受压承载力计算公式,可供相关设计标准修订时参考。

UHPC局部受压承载力计算方法

为合理地计算UHPC构件的局部受压承载力,建立了有、无间接钢筋UHPC的局部受压试验数据库,以此为基础分析和评估了NF P 18-710、CECS 38:2004、DBJ 43/T 325—2017和JTG 3362—2018中的局部受压承载力计算公式;基于UHPC局部受压试验数据库提出了考虑混凝土强度和钢纤维影响的UHPC局部承压修正系数和间接钢筋影响系数,进而修正了JTG 3362—2018的局部受压承载力计算公式。研究结果表明:无间接钢筋UHPC的局部受压承载力试验值与NF P 18-710、CECS 38:2004、DBJ 43/T 325—2017和JTG 3362—2018计算值之比的均值分别为0.97、0.81、1.33和1.09,有间接钢筋UHPC的局部受压承载力试验值与CECS 38:2004、DBJ 43/T 325—2017和JTG 3362—2018计算值之比的均值分别为0.91、1.31和1.13;各规范公式的混凝土局部受压承载力公式未充分反映混凝土抗压强度和钢纤维的影响,间接钢筋的局部受压承载力计算公式未充分反映约束面积比、混凝土抗压强度和钢纤维的影响;NF P 18-710可较好地预测无间接钢筋UHPC的局部受压承载力,CECS 38:2004计算所得UHPC的局部受压承载力偏大,且间接钢筋的局部受压承载力预测结果离散性大,DBJ 43/T 325—2017和JTG 3362—2018的计算结果偏保守。有、无间接钢筋UHPC的局部受压承载力试验值与JTG 3362—2018修正公式的预测值之比的均值分别为1.00和1.04,标准差均小于0.20,因此,JTG 3362—2018修正公式可较好地预测有、无间接钢筋UHPC的局部受压承载力,可为国内UHPC桥梁结构设计规范的编制提供参考。

预应力锚栓风机基础设计局压承载力探讨

预应力锚栓连接是目前最常用的一种风机基础与上部塔筒连接型式,这种型式较基础环式连接最大的差异在于,预应力锚栓风机基础台柱区域混凝土受预应力紧固,锚栓上、下锚板与混凝土接触面存在较为明显的局部受压现象。而NB/T10311-2019《陆上风电场工程风电场风电机组基础设计规范》未给出该位置高强灌浆料与混凝土明确的强度验算方法,如何计算预应力锚栓风机基础局部受压承载力成为设计人员急需解决的问题。论文以实际工程为例,给出预应力锚栓风机基础局部受压验算(灌浆料强度验算、灌浆料下方混凝土强度验算、下锚板上方混凝土强度验算)的具体算法,同时还给出了高强灌浆料抗压强度设计值建议计算方法,锚杆预拉力修正系数建议值。

混凝土局部受压的三个基本问题

为了解决混凝土核心面积对局压承载力的影响、计算底面积重叠的密布预应力束锚具下混凝土局部受压承载力计算和预应力混凝土构件端部锚固区三类间接钢筋的计算与配置这三个目前局部受压研究中亟待解决的问题,开展了理论分析和试验研究.结果表明:核心面积对局压承载力影响显著,局压承载力随着核心面积的增大而增大;密布预应力束锚具下混凝土局压承载力应按整体计算;预应力混凝土构件端部的三类间接钢筋可分别计算,协调配置.基于研究成果,提出了相应问题的解决办法.

风机基础环局部受压计算

通过分析计算风机基础环下混凝土在轴心压力下的局部受压承载力及偏心荷载下的局部压应力,确定在风机运行不利工况下,基础环下混凝土的最大压应力。根据混凝土的最大压应力,核算风机台柱或风机基础混凝土的强度等级及优化基础环下钢筋混凝土部分的配筋方案。

耐候钢管混凝土柱局部轴向受压性能试验研究

研究目的:免涂耐候钢在桥梁中的应用越来越广泛,耐候钢管混凝土桥墩通常出现局部受压荷载工况。为研究矩形耐候钢管混凝土柱轴向局部受压特性,本文结合3根耐候钢管混凝土柱局部轴压试验,采用ABAQUS有限元软件进行模拟计算,结合试验和有限元方法分析局压面积比ψ2、含钢率、混凝土强度、钢管强度等参数对局压耐候钢管混凝土柱力学性能的影响。研究结论:(1)当含钢率小于0.14时,随着钢管厚度的增加,套箍效应对局压承载能力、刚度有很大的提高,当含钢率大于0.14时,继续增加钢管厚度对提高局压承载能力效果不明显,随着钢管厚度的增加,钢管混凝土界面的纵向剪力传递长度变长;(2)对参数进行回归分析发现:局压面积比ψ2、核心混凝土强度、含钢率是影响局压承载力的重要参数,钢材强度对局压承载能力影响较小;(3)提出了耐候钢管混凝土柱局压承载力简化计算公式;(4)本研究成果可为高架桥梁耐候钢管混凝土桥墩设计与应用提供技术支撑。

HRB500钢筋轻骨料混凝土梁端部局部受压性能试验研究

为研究HRB500钢筋轻骨料混凝土梁端部的局部受压性能,进行了25个试件的试验,设计参数有轻骨料混凝土强度等级、A_b/A_l、A_(cor)/A_l等。通过试验,获得了试件的破坏形态与破坏特征、试件的荷载-位移曲线等试验结果。试验结果表明:在本文试验参数范围内,试件的破坏形态均为劈裂破坏;配置钢筋骨架对局压承载力有一定的提高作用,但作用有限;轻骨料混凝土强度等级与A_(cor)/A_l越高,A_b/A_l越小,局压承载力越高。通过分析,得到了HRB500钢筋轻骨料混凝土梁端部局部受压承载力的计算公式,计算值与试验值吻合良好。

箍筋约束混凝土局部受力试验分析

为解决混凝土桥梁局部受力损失引起桥梁承载力不足等问题,提升桥梁结构稳定性,文章以混凝土桥梁局部受力结构开展局部受压试验和局部受剪试验,提出使用万能材料试验机模拟局部受压和局部受剪的受力模式,对高强钢筋和热轧带肋钢筋等局部受力情况进行测试。试验结果表明:在受压方面,局部受力结构的受压极限承载力与配筋率成正比关系;在受剪方面,局部受力结构的受剪承载力包括混凝土抗剪承载力和箍筋抗剪承载力。通过分析得出:采用高强度的箍筋配置,可以显著提高结构的抗剪承载力。

A_(cor)/A_l <1.35和A_b扩展到边梁侧面时混凝土局压试验

完成了11个Acor/Al为0～1.316的配置螺旋式间接钢筋的试件和12个模拟预应力梁在边梁侧面锚固的试件的局部受压试验.获得了Acor/Al<1.35时的混凝土局部受压承载力计算方法.这个方法的思路是将现行规范局压承载力计算公式中间接钢筋贡献项乘以间接钢筋强度折减系数λ,而且当Acor/Al<1时将公式中配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数βcor取为1,将间接钢筋对局压承载力贡献项中的局部受压净面积Aln以净核心面积Acor,n代替.λ与Ab/Al、Acor/Al两个比值有关,且随着两比值乘积的增大而增大.指出了当局部受压计算底面积探出预应力梁侧以外的尺寸与边梁宽度的比值≤2、边梁宽度不小于局压面积短边尺寸时,边梁侧面可按现行规范作为局部受压计算底面积的一部分,并可按照相应公式进行局压承载力计算.

中外素混凝土局部承载能力计算方法的对比研究

本文以素混凝土局部受压承载力为研究对象,首先介绍了其破坏机理,然后通过对中国、美国、欧洲规范中相关内容进行对比,分析了中外规范的异同和原因,最后以典型算例进一步验证了研究结论,并对我国相关标准的修订提出了建议。

HRB500钢筋轻骨料混凝土局部受压性能试验研究

为研究HRB500钢筋轻骨料混凝土的局部受压性能,进行了25个轻骨料混凝土试件的局部受压性能试验,研究参数包括：间接钢筋形式、承压板形式、混凝土强度、局部受压面积Al、间接钢筋内表面范围内的混凝土核心面积Acor。研究结果表明：25个试件均发生劈裂破坏;配间接钢筋可明显地改善试件的受力性能,HRB500钢筋骨架对改善试件的受力性能效果甚微;局部受压承载力随着混凝土强度的提高而提高,随着Al的减小而减小,随着Acor的增大而增大,HRB500钢筋骨架对提高试件的局部受压承载力作用很小,并提出了轻骨料混凝土局部受压承载力的计算式。

单孔预应力基本锚垫板设计方法探讨

参考国内外设计与施工规范,通过算例对该锚垫板的端面尺寸、厚度以及附加螺旋筋的设计计算问题进行了分析,分析结果表明:在进行普通垫板验算时,除可按锚垫板刚性扩散角取为45°计算的局部受压承载力外,尚需验算混凝土反力作用下锚垫板的刚度和强度。