火灾后碳纤维布约束混凝土棱柱体受力性能试验研究及分析

目前,火灾后CFRP约束混凝土棱柱体应力-应变关系模型尚未发现,给混凝土受压构件火灾后碳纤维布加固力学性能的研究带来了极大的不便。该文综合考虑多种影响因素,对火灾后CFRP约束混凝土棱柱体应力-应变关系进行了试验研究。试验结果表明,火灾后CFRP约束混凝土棱柱体能大幅提高其强度;火灾后CFRP约束混凝土棱柱体在曾达最高温度,转角半径、CFRP用量相同的情况下,布幅宽因素对其特征参数和应力-应变全曲线的影响较小;温度因素、用量因素以及转角半径因素对火灾后CFRP约束混凝土棱柱体的特征参数均有不同程度的影响。根据试验结果提出的火灾后CFRP约束混凝土棱柱体的应力-应变关系模型与试验曲线大致吻合,具有较好的精度,为混凝土结构火灾后加固的精确计算奠定了可靠的基础。

碳纤维布加固量对混凝土棱柱体约束效果的试验研究

通过8组混凝土试件的轴心受压试验,研究了CFRP布约束混凝土棱柱体的受力性能,分析了碳纤维布加固量对约束效果的影响。试验结果表明,各种形式碳纤维包裹的混凝土棱柱体的承载力都有一定程度的提高,延性增大,破坏过程也比没包裹纤维布的试件缓慢。

对混凝土棱柱体法判定标准的几点看法

在骨料碱-硅酸活性检测方法中,混凝土棱柱体法的试验结果被认为是最接近实际情况的。但在对大渡河金川水电站工程的拟用骨料进行碱活性检测试验时发现,该方法中规定的3种情况可能会得出相互矛盾的结论。为此提出,对于该试验方法中规定的3种情况,应该采用不同的判定标准。

CFRP约束混凝土棱柱体的影响因素分析

为了研究CFRP约束混凝土棱柱体的受力性能,通过8组CFRP布约束混凝土棱柱体试件的轴心抗压试验,得出应力-应变关系曲线;分析碳纤维布在构件中分布、加固方式等试验参数对构件约束效果的影响。试验结果表明:混凝土棱柱体构件受碳纤维约束后承载力、延性提高的渐线形变化。

氯离子环境下钢筋混凝土棱柱体抗压力学性能试验研究

针对近海地区混凝土结构在氯离子侵蚀作用下其力学性能不断降低的问题,采用试验研究和理论分析的方法,先对12组RC棱柱体试件在盐雾腐蚀实验室进行了氯离子腐蚀试验,然后对其进行轴心抗压试验。以混凝土强度和锈胀裂缝宽度为变化参数,研究试件在轴心抗压试验下的受压应力-应变曲线,分析试件强度、刚度、延性等的变化规律。结果表明:随着混凝土强度的增大,试件的承载力和延性不断提高;随着箍筋锈蚀裂缝宽度的增大,试件的峰值荷载减小,强度降低,延性变差。

基于ANSYS的碳纤维约束混凝土棱柱体热应力分析

碳纤维增强塑料(CFRP)加固修复混凝土结构技术在国内外迅速的发展起来,它有高强、轻质、耐腐蚀耐疲劳、施工便利、不增加构件尺寸等优点,因此,在混凝土加固工程中得到大量的应用。由于碳纤维与混凝土的线膨胀系数的不同,在温差的作用下,碳纤维加固混凝土结构中将产生温度应力。本文应用ANSYS软件分别对在降温温差30、40、50、60℃作用下的碳纤维加固混凝土棱柱体进行了温度应力分析。

基于ANSYS的碳纤维约束混凝土棱柱体热应力分析

碳纤维增强塑料CFRP)加固修复混凝土结构技术在国内外迅速的发展起来,它有高强、轻质、耐腐蚀耐疲劳、施工便利、不增加构件尺寸等优点,因此,在混凝土加固工程中得到大量的应用。由于碳纤维与混凝土的线膨胀系数的不同,在温差的作用下,碳纤维加固混凝土结构中将产生温度应力。本文应用ANSYS软件分别对在降温温差30、40、50、60℃作用下的碳纤维加固混凝土棱柱体进行了温度应力分析。

混凝土碱-硅酸反应膨胀率预测模型修正研究

为建立准确、可行的混凝土棱柱体法碱-硅酸反应膨胀率预测模型,基于幂函数模型、双曲线函数模型、复合指数函数模型预测值与实测值偏差情况,分别采用拟合回归方法确定引入模型的修正参数,进而实现对幂函数、双曲线函数模型的修正,评价了修正方法的准确性和可行性。结果表明:通过2组混凝土配合比180 d龄期膨胀率拟合回归分析,复合指数函数模型预测值与实测值相符性好;修正后幂函数、双曲线函数模型的拟合回归相关系数得到提高,模型所用修正方法具有一定的准确性和可行性;幂函数修正模型整体上符合程度优于其它模型,因此采用预测模型时建议优先采用幂函数修正模型。

CFRP约束混凝土棱柱体的应力-应变关系研究

通过8组CFRP布约束混凝土棱柱体试件的轴心受压试验,研究其受力性能。通过分析碳纤维布加固量、粘贴方式、纤维布条带宽度和间距等不同试验参数对约束效果的影响,推导验证CFRP约束混凝土棱柱体的应力-应变关系模型。分析结果表明:各种形式碳纤维包裹的混凝土棱柱体的承载力都有一定程度的提高,延性增大。

FRP布约束素混凝土的轴压性能试验研究

为了研究纤维增强复合材料(FRP)约束混凝土棱柱体的轴压性能,采用碳纤维布(CFRP)和玻璃纤维布(GFRP)对其进行包裹,研究纤维布约束混凝土棱柱体的力学性能,分析其承载力的变化以及应力—应变的关系。试验研究表明:FRP对混凝土棱柱体具有良好的约束性能,经约束后的混凝土棱柱体的承载能力大幅提高且变形性能得到改善。

碳纤维布条带宽度和间距对混凝土柱体约束效果的试验研究

通过8组混凝土试件的轴心受压试验,研究分析碳纤维布条带宽度和间距等不同试验参数对约束效果的影响。试验结果表明,各种形式碳纤维包裹的混凝土棱柱体的承载力都有一定程度的提高,延性增大,破坏过程与没包裹碳纤维布的试件相比缓慢。

一个新的多系数混凝土收缩模型

对5种强度等级（不同水泥用量和水灰比）、2种养护方式、2种湿度环境共69个混凝土棱柱体试件进行了长达589d的收缩试验,收集了国内外588个混凝土收缩试验数据,通过归一拟合,获得了各因素对混凝土收缩的影响系数公式.基于各因素对混凝土收缩的影响系数公式和试验数据,提出了适用于相对湿度为10%～100%,温度为5～80℃,试件理论厚度为10～500mm,湿养时间为1～500d,水泥用量为190～500kg/m3,水灰比（质量比）为0.35～0.70的多系数混凝土收缩模型,该模型计算值与收缩试验数据吻合较好.

滇东北地区河砂碱活性及工程适用性研究

滇东北地区机制砂开采受限、资源较为匮乏,河砂虽丰富,但多为活性骨料,直接应用会对混凝土结构耐久性产生严重的不利影响。为解决滇东北地区活性河砂在公路工程中的直接应用不利问题,采用砂浆棒快速试验与混凝土棱柱体试验相结合的试验检测方法研究曲靖市会泽县、昭通市巧家县河砂的碱活性,提出3种抑制活性骨料碱-硅酸反应的措施并验证其有效性;根据碱-硅酸反应机理,分析工程所在区域的气候条件和结构物所处环境,并提出活性河砂的工程应用对策。结果表明:1)采用砂浆棒快速试验与混凝土棱柱体试验相结合的综合检测方法能更加客观评定河砂碱活性和抑制措施的有效性;2)外掺不低于20%的Ⅰ级或不低于25%的Ⅱ级粉煤灰可有效抑制碱-硅酸反应;3)活性河砂在应用时可根据工程环境采取适宜的应用策略,对于直接处于水中、空气相对湿度不低于80%或处于干湿交替环境的结构混凝土,应采取有效的抑制措施,其他环境使用时可不采取抑制措施直接使用。

混凝土碱-硅酸反应的评价方法

结合国内外规范、研究发展重点介绍碱-硅酸反应的测试方法和评价指标,并分析这些方法的科学性和适用性,阐述现有测试方法存在的局限性和面临的争议,介绍碱-骨料反应的新评价措施。基于国内外在混凝土中测试和评价碱-硅酸反应的研究现状和发展趋势,提出预防和控制混凝土碱-硅酸反应的一些建议。

快速砂浆棒法检测集料碱活性的岩石和地域局限性及改进措施

综述了快速砂浆棒法的发展和在部分国家或地区的应用经验,研究并提出了其改进措施.文献结果表明,快速砂浆棒法检测集料碱活性具有明显的岩石和地域局限性,对某些种类的变质岩和火成岩可能夸大其危害性,同时可能低估某些碳酸盐、花岗岩、片麻岩和硅质砂岩集料的碱活性.和混凝土棱柱体法膨胀结果相比,快速砂浆棒法膨胀结果不能反映集料在混凝土中的膨胀水平,不宜用于集料活性程度的判定.对世界范围典型集料的试验结果表明,采用能够保持岩石原有结构构造特征颗粒尺寸的中国快速砂浆棒法可以比现有快速砂浆棒法更好地预测集料在混凝土中的膨胀水平,特别是对快速砂浆棒法易于误判的集料类型.

夹片式锚具锚垫板荷载传递试验介绍——预应力锚固区安全探讨之七

意大利米兰市"材料检验试验室"作为官方机构,完成了一项夹片式锚具铸造型锚垫板的荷载传递试验,以确认此项锚垫板用于混凝土结构的负荷能力及安全性。它依据的标准是欧洲标准ETAG 013《预应力结构后张成套组件》和它的"理解文件"(2007年12月发布)。欧洲28个成员国都执行这项标准,域外工程单位也多有采用。我国即将实施的新版锚具国家标准(GB/T 14370)与欧洲标准基本一致。这份试验报告对我国当前情况很有参考价值。在我国预应力行业中,多数从业人员对"荷载传递试验"还比较陌生,不久将会遇到这种试验的工作要求。本文按试验报告原件的章节对试验过程进行了综合梳理和说明,并补充了欧洲标准的相关要点,希望减少读者疑问。

关于预应力筋锚固区的荷载传递试验——预应力锚固区安全探讨之二

预应力筋锚固区的承载能力如何确定,是中外业界长久以来十分关注的问题,国外的技术标准要求采用对试件加压力的试验方法进行验证,中国的惯例是混凝土结构以内的埋入件及抗裂钢筋由结构设计者负责设计,结构以外的锚具由锚具制造者负责达到标准。但整套的夹片式锚具却包含了结构体外的锚具和用于结构体内的配套零件,形成了分管不清的局面。从2010年10月起,中国的行业标准JGJ85-2010《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》首先提出在进场验收锚具时,如果锚垫板是铸造型的,锚具生产厂应进行锚固区传力性能试验,结构设计方认为锚固区传力性能不能满足要求时也可能进行这项试验,该标准与美国后张预应力学会(PTI)的验收标准基本一致。2011年3月中国交通部发布了《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》(JT/T329-2010)行业标准,要求锚下垫板的构造尺寸应能将预应力可靠地从锚具传递到混凝土构件中。该标准的规定与FIP1993关于荷载传递试验要求基本相同。但是中国的业界对"荷载传递试验"比较陌生,不太了解如何进行这项试验。今后的国内外工程(如高铁、高速),特别是国外用户可能要求锚具生产厂提供此项试验证明,锚具生产方和结构设计方都需要直面应对。本文就是在这种形势下汇总了国内外的试验概念、试件制作、试验方法和要求,给业内人员提供一个概括的资讯。

龄期与矿物掺合料对凝灰岩碱骨料反应的影响

凝灰岩骨料含有大量的非晶态火山玻璃,其碱活性可能具有反应强烈、持续时间长的特点。采用延长龄期的混凝土棱柱体法研究了不同掺量粉煤灰和矿渣粉条件下的凝灰岩碱骨料反应膨胀规律,以分析龄期与矿物掺合料对凝灰岩碱骨料反应的影响,确定粉煤灰和矿渣粉的有效抑制掺量并对其抑制效能进行评价。研究结果表明:凝灰岩棱柱体试件的膨胀率在2.5 a龄期内呈现先增后减的趋势,前1 a试件膨胀率增速较快,在1.5~1.75 a达到最大值,之后开始降低;棱柱体试件2.5 a龄期内最大膨胀率较1 a膨胀率有较大提高,实际工程中可考虑适当延长棱柱体试件测长周期或提高1a膨胀率对应的掺合料合理抑制掺量;粉煤灰的抑制效能高于矿渣粉,增加掺合料掺量可在长龄期内提高试件对碱骨料反应的抑制效果。研究成果可为凝灰岩骨料的碱活性检测和抑制提供参考。

颗粒尺寸对砂岩集料压蒸膨胀行为的影响

为研究和改进中国压蒸法检测砂岩类集料碱活性的适应性,以混凝土棱柱体法为基准,采用中国压蒸法研究了9种国内外砂岩类集料的碱活性,同时研究了集料颗粒粒径对砂浆试体压蒸膨胀行为影响.结果表明：中国压蒸法不能准确评定某些砂岩集料的碱活性且砂浆试体膨胀结果与混凝土中的膨胀结果相关性较差;颗粒粒径0.16～0.63 mm不是最敏感粒级;采用粒级1.25～2.50 mm、试体尺寸20 mm×20 mm×80 mm,在150℃、1 mol/L NaOH溶液中压蒸30 h可以大大改善中国压蒸法对砂岩类集料的适应性.

骨料碱活性检测方法及在玛尔挡水电工程中的应用

介绍了ASTM标准中骨料ASR活性的检测方法及其优缺点,并结合黄河上游玛尔挡水电站使用有关检测方法进行了测试,提出了可供设计和施工采用的结论。