钢筋混凝土板纵向配筋率的探讨

钢筋混凝土受弯构件纵向配筋率规范(GB50010-2002)允许的范围是比较大的,然而在实际工程中,钢筋混凝土结构受弯构件纵向钢筋配筋率ρ的大小对建筑工程质量、耐久性、经济性等方面都有很大影响。本文从有屈服点钢筋在钢筋混凝土板内纵向配筋率入手,通过理论分析,对现行规范中钢筋混凝土现浇楼(屋面)板中纵向钢筋最小配筋率的取值进行分析研究,确定其纵向钢筋配筋率的合理取值区间。

钢筋混凝土梁的合理纵向配筋率

钢筋混凝土受弯构件纵向配筋率ρ的取值,现行混凝土设计规范(GB50010—2002)允许的范围是比较大的,然而在实际工程中,钢筋混凝土受弯构件内纵向配筋率ρ的大小对建筑工程质量、耐久性、经济性等方面都有很大影响。该文仅从有屈服点钢筋在钢筋混凝土梁内纵向配筋率入手,通过理论分析、经济比较,研究确定钢筋混凝土受弯构件- 梁的合理纵向配筋率。

预应力混凝土管(振动挤压工艺)纵向配筋计算

简要回顾了预应力混凝土输水管(振动挤压工艺)纵向配筋计算方法的形成过程,重点介绍了用CECS16:90《预应力混凝土输水管设计规范(振动挤压工艺)》进行预应力混凝土输水管(振动挤压工艺)的纵向配筋计算,并对主要公式进行了推导。

钢筋混凝土矩形截面梁纵向配筋率影响分析

推导了含有配筋率的用于钢筋混凝土矩形梁正截面抗弯承载力、挠度及最大裂缝宽度计算的表达式。在满足正截面承载力要求的基础上,分析了纵向配筋率的变化对挠度及最大裂缝宽度的影响。

纵向配筋率对RC矩形梁挠度及裂缝宽度的影响

基于GB 50010-2002混凝土结构设计规范的挠度及裂缝宽度验算公式,针对钢筋混凝土矩形截面梁,探讨了不同纵向配筋率对挠度及裂缝宽度的影响,从而有利于更好地理解相关参数变化的影响。

PHC桩纵向配筋计算方法探讨

ＰＨＣ桩纵向配筋计算方法探讨魏峰（国家建材局苏州砼水泥制品研究院）随着我国国民经济的不断发展，高强预应力混凝土管桩（简称ＰＨＣ桩）已在高层建筑、市政工程、港口码头以及大型设备基础等工程上得到广泛应用。由于这个产品在我国发展的历史并不太长，实事求是地说...

纵向配筋率对偏心结构弹塑性地震反应的影响

采用ANSYS软件建立了单层偏心框架实体仿真模型,充分考虑混凝土结构开裂后刚度的退化,输入多维地震动进行弹塑性反应分析,得出调节各柱纵向配筋率减小结构平扭耦联反应的方法,以供类似工程相关问题的研究参考。

基于机器学习的钢筋混凝土单偏压柱纵向配筋率预测方法研究

钢筋混凝土(RC)柱纵向配筋计算方法对于保证钢筋混凝土结构安全具有重要意义,各国规范均提出了简便高效的RC柱纵向配筋计算方法。由于采用了一系列简化假定,现有规范计算方法具有一定离散性,计算准确性和精度也有待提升。本文广泛搜集了国内外RC柱试验数据,采用材料强度实测值对中国规范、美国规范和欧洲规范RC柱纵向配筋计算方法进行了校核,结果表明3种计算方法所得小偏压受力状态下RC柱纵向配筋率离散性较大。本文提出了基于机器学习的RC柱纵向配筋率计算方法,基于530个试验样本,训练了决策树、支持向量机、随机森林和极致梯度提升4个机器学习模型,以模型拟合优度、泛化性能与复杂程度为标准进行特征迭代,采用随机搜索和十折交叉验证方法进行超参数调优,通过在测试集上的综合性能评价,确定了极端梯度提升(eXtreme Gradient Boosting,下简称XGBoost)最优模型。采用沙普利加性解释(SHapley Additive exPlanations,下简称SHAP)方法与部分依赖图对XGBoost模型进行解释,对模型输出的特征参数影响进行了可视化,证明了特征参数影响的规律与力学规律相符,验证了本文机器学习模型的可靠性。相比于规范计算方法,机器学习模型显示了更高的精度和更低的离散性,可作为“物理驱动”RC柱纵向配筋率计算方法的有效补充,为更加准确高效地完成RC柱设计提供了新途径。

温缩和干缩对连续配筋混凝土路面纵向配筋的影响

针对现行规范关于连续配筋混凝土路面(CRCP)纵向配筋的计算公式存在缺陷,且横向裂缝平均宽度控制值也不够合理的问题,采用弹性理论分析了温缩和干缩作用下CRCP的应力和位移,推导了纵向配筋设计指标的计算公式。结合"潭耒高速"算例,并基于CRC板二次开裂的主动控制,提出了确定横向裂缝宽度合理控制值的计算方法。采用ABAQUS有限元软件,对解析公式进行了数值验证。设计正交试验,对纵向配筋设计参数进行了极差分析和方差分析。根据极差分析,对设计参数的敏感性进行了排序;根据方差分析,区分了各设计参数在不同置信水平下的显著程度。结果表明:潭耒高速的横向裂缝宽度控制值可取为0.6mm;有限元建模时,弹簧单元可以模拟钢筋与混凝土之间的黏结-滑移本构关系,干缩可以等效为当量温差;解析解与有限元解较为吻合;混凝土线膨胀系数和温降幅值是最重要因素,钢筋直径和剪切刚度系数为较重要因素;研究成果可为CRCP的纵向配筋设计和施工提供理论参考。

连续配筋混凝土路面纵向配筋方法分析

纵向配筋是修筑CRCP的关键技术,也是制约其推广应用的主要问题。针对CRCP和CRC+AC复合式路面的结构特点和现有研究的不足,对现行规范中CRCP的纵向配筋方法进行了分析。运用传热学理论和有限元法,研究了CRC+AC复合式路面沥青混凝土面层的温度效应,计算和分析了沥青混凝土面层温度效应对CRC+AC复合式路面纵向配筋率的影响规律。研究结果表明:现行规范中横向裂缝平均间距和缝隙平均宽度的计算公式不够科学和合理,对温度效应考虑也不够全面,与实际不符;建议目前仍按2002版规范为依据进行纵向配筋设计;CRC+AC复合式路面沥青混凝土面层的厚度在不小于4cm时能起到隔热作用,并对纵向配筋率可以起到折减作用;CRC+AC复合式路面沥青混凝土面层厚度为10cm时,纵向配筋率可减小0.06%。研究成果对CRCP和CRC+AC复合式路面的合理设计和推广应用有重大意义,也可为公路水泥混凝土路面设计规范的重新修订提供重要参考。

剪力墙连梁纵向钢筋构造配筋率探讨

我国新的结构设计规范对连梁的纵向钢筋构造配筋没有明确规定 ,从连梁受剪截面控制条件出发 ,对这一问题进行了讨论 ,提出了设计建议 。

新疆伊犁尼勒克沟渡槽槽身纵向结构预应力配筋计算

渡槽的纵向结构配筋计算,是将渡槽取平面进行分析计算,计算方法为常用的结构力学方法。矩形槽身截面可概化为工字型结构,槽身为对称结构,设计时取槽身的一半进行计算;槽身按预应力钢筋混凝土进行设计,以满足抗裂及强度安全等要求。

满足裂缝宽度限值条件下纵向受拉钢筋的配筋量分析

运用SL/T 191—96规范设计时,钢筋用量会出现由裂缝宽度限值控制的情况,为此新规范SL/T191—2008对裂缝宽度公式做了适当调整,降低了混凝土保护层厚度对裂缝宽度的影响.计算结果表明,在满足裂缝宽度限值的条件下,"2008规范"计算所需的纵向受拉钢筋的配筋量比"96规范"有所降低.通过两种规范的对比,给出了"2008规范"较"96规范"纵向钢筋配筋量的减少率,为工程设计提供了参考.

钢纤维全轻混凝土叠浇配筋梁裂缝宽度试验研究

根据钢纤维全轻混凝土叠浇配筋梁、钢筋混凝土梁和钢筋钢纤维全轻混凝土梁的受弯性能试验,结合裂缝分型统计分析,研究了纵向受拉钢筋配筋率和钢纤维全轻混凝土截面高度对叠浇梁正截面主要裂缝分布平均间距、平均宽度和最大宽度的影响规律,提出了钢纤维全轻混凝土配筋叠浇梁正截面裂缝计算公式。研究成果为钢纤维全轻混凝土配筋叠浇梁正常使用极限状态裂缝验算提供了计算方法。

震区中小跨径桥梁墩柱配筋率取值范围

为研究配筋率对钢筋混凝土桥梁延性抗震性能的影响,并在不同设防烈度对主筋配筋率的合理取值进行细分。以钢筋混凝土桥梁为研究对象,通过拟静力模型试验与有限元数值分析的方法,研究竖向钢筋(主筋)配筋率对桥墩延性的影响,提出典型桥墩的多级性能水平量化指标;并探究在氯离子侵蚀的恶劣环境下,不同配筋率对桥梁抗震性能所带来的影响,从而对氯离子侵蚀环境下的震区中小跨径桥梁墩柱配筋率取值范围提供参考建议。结果表明:考虑氯离子侵蚀作用下的恢复力模型能够较好地反映刚度的退化特性,墩柱的最佳配筋率取值范围为1.11%~2.72%;当加速度为0.3 g(g为重力加速度)时,仅从配筋率的角度已无法满足墩柱的损伤指标,建议采用减隔震体系进行抗震设计,如采用延性体系时配筋率不得小于2.64%。研究结果可为中小跨径连续桥梁抗震设计提供参考。

城镇道路连续配筋混凝土路面设计

以341省道溧阳段改扩建工程为例,结合现行《公路水泥混凝土路面设计规范》的具体规定,构建起该道路连续配筋混凝土路面(CRCP路面)结构模型,CRCP路面结构由连续配筋混凝土层(CRC层)和加铺层(AC层)构成。在进一步分析连续配筋混凝土加铺层温度效应的基础上对连续配筋混凝土路面结构进行优化,并对纵向配筋设计、端部处理等进行探讨。结果表明,CRCP路面是在路面纵向连续设置足够数量的钢筋,施工过程中不再设置接缝,能消除普通沥青混凝土路面横向接缝,并提升路面平整度和承载力,减少养护维修。

高配筋率CRCP横向裂缝产生规律研究

为了对现有高配筋率CRCP的设计和施工优化提供相关参考依据,并进一步理解其横向裂缝的产生规律,本文依托湖北省高配筋率CRCP试验段,进行了横向裂缝调查和现场结构行为监测。研究了纵向配筋率、养生方式、铺筑时刻和交通荷载等设计、施工和外部荷载参数的影响规律。研究结果表明:高配筋率会使上层配筋以上混凝土受到更多的约束进而导致更多的横向裂缝产生,冬季施工和毡布洒水养生能有效减少高配筋率CRCP横向裂缝的数量且延缓其产生时间;每日施工段的首、尾20 m范围的平均横向裂缝间距存在较大差异,该差异水平随着开放交通后显著降低;开放交通后的新横向裂缝产生相对位置与环境荷载和交通荷载作用的占比存在一定的关联性。

钢-混凝土连续组合梁的设计方法

针对我国现行钢结构规范的不足 ,并结合国内外组合结构规程的先进成果 ,从整体分析及负弯矩区计算两个方面对钢 混凝土连续组合梁的设计方法进行了探讨。同时对连续组合梁的研究现状也做了简要介绍。

钢筋混凝土框架柱层间屈服位移角的影响因素分析

收集了国内外181根钢筋混凝土矩形截面柱的抗震性能试验数据,由于各试验因素取值存在差异或缺失,无法直接采用传统的拟合回归方法得到层间屈服位移角与各因素之间的关系。为了将次要因素偏差的影响控制在一定程度,本文提出了一种改进的数据过滤处理方法,并利用编制的程序对每个区间的数据点进行过滤,从而使各区间剩余数据点的次要因素均值尽可能处于同一水平。根据过滤后剩余的数据点,分别探讨了轴压比、纵向配筋率及剪跨比对框架柱层间屈服位移角的影响规律。结果表明,框架柱的层间屈服位移角随轴压比的增大而线性减小,随纵向配筋率的增大而线性增大,而受剪跨比的影响较小。

建筑结构轴压比限值的可靠性分析

针对工程实际中柱轴压比超限问题，利用Monte Carlo法，对轴压比限值进行可靠性分析，讨论了不同抗震等级，不同钢筋强度、纵向配筋率对柱轴压比限值可靠指标的影响。提出在保证柱轴压比的可靠指标不低于现行《规范》的情况下，应适当考虑柱纵筋配筋率和配箍率对轴压比限值的提高。