不同配筋率下钢筋混凝土板柱节点抗冲切承载力试验研究

为研究纵筋配筋率对普通钢筋混凝土板柱节点抗冲切承载力的影响,制作了4个配筋率分别为0.3%、0.7%、1.2%及1.8%的无腹筋板柱中节点并进行冲切试验,试验结果表明:随着配筋率的增加,板柱节点的初始刚度和极限承载力明显增加,试件的延性降低,破坏模式由弯曲破坏逐渐向冲切破坏转变;收集并整理了国内外269个板柱节点冲切试验的数据,通过与采用中国规范、美国规范、欧洲规范和日本规范抗冲切承载力计算公式计算结果的对比分析,进一步说明了在冲切承载力计算公式中考虑纵筋配筋率的必要性;通过对试验数据的回归分析,考虑包含纵筋配筋率在内的主要影响因素,建立了适用于钢筋混凝土无腹筋板柱抗冲切承载力的计算公式。

GFRP筋再生混凝土梁受弯承载力研究

为研究GFRP筋再生混凝土梁(GFRP-RAC)的受弯承载力,完成了5根配GFRP筋、1根配BFRP筋和1根配钢筋的再生混凝土梁抗弯试验,分析了不同再生骨料取代率、纵筋类型以及纵筋配筋率等因素对各试验梁开裂荷载和极限承载力的影响。结果表明:再生骨料取代率对开裂荷载的影响较大,而纵筋类型及纵筋配筋率对其影响不明显;当再生骨料取代率由0增加至50%和100%时,试验梁开裂荷载分别减小了7.9%和17.3%;极限承载力受再生骨料取代率影响较小而受纵筋配筋率影响较大,当GFRP-RAC梁纵筋配筋率由0.38%提高至0.6%和1.17%时,极限荷载分别提升了17.9%和52.5%。另外,结合国内外规范对GFRP-RAC梁的受弯承载力进行对比分析,并基于试验数据和相关试验结果的回归分析,得到开裂荷载修正系数αcr,开裂荷载修正后的计算值与试验值吻合较好。

轻骨料混凝土剪扭构件的最小配筋率

根据最小配筋率的确定条件和轻骨料混凝土结构的研究成果,推导了轻骨料混凝土构件受剪时的最小配箍率计算公式,受剪扭时的最小配箍率计算公式和受扭纵向钢筋的最小配筋率计算公式,为《轻骨料混凝土结构技术规程》[1]的编制提供依据。

纵筋配筋对柱托换节点影响的试验研究

托换是建筑物整体移位技术的关键环节,直接影响到移位过程中建筑物的稳定性和安全性。通过框架柱包裹式托换节点的正交实验,研究了托换节点外挑部分与包柱部分的承载力与托换梁纵筋配筋情况的关系,确定了托换梁纵筋配筋特征值对框架柱托换结构受力机理、破坏形式的影响。试验表明:试件的破坏形态分为托换梁的受弯破坏和弯剪破坏,行走梁受弯破坏主要发生在跨高比较大且纵筋配筋较少的构件;托换梁纵筋配筋特征值对托换节点的开裂荷载影响不大,与屈服荷载和破坏荷载之间均呈线性关系;提出了框架柱托换节点承载力计算公式。

600MPa级高强钢筋混凝土梁的配筋对裂缝宽度的影响

基于GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中混凝土梁裂缝宽度计算公式,研究采用600 MPa高强钢筋代换400 MPa级钢筋时,混凝土受弯构件的各项配筋因素-纵向配筋形式(直径与数量)、箍筋直径、混凝土强度等级等,对裂缝宽度的影响.研究表明:纵向配筋形式影响最大,但通过改变纵筋数量和纵筋直径可有效控制增幅;箍筋直径、混凝土强度的影响较小,且涉及其他复杂的因素,一般不适合通过调整来控制裂缝宽度.

简易法计算混凝土矩形截面受弯构件配筋量

在已知弯矩、构件断面情况下 ,通过引进系数αs,推导出直接计算纵筋配筋量的公式 ,计算方便 。

小跨高比连梁新配筋方案的纵筋配筋率影响分析

连接墙肢与墙肢的连梁是剪力墙结构中的重要耗能构件。本文利用ANSYS软件对小跨高比梁的纵筋配筋率参数进行分析,研究增加纵筋配筋率对小跨高比连梁承载力和变形的影响。研究表明:改变纵筋配筋率,会对小跨高比连梁的承载力和性能有一定影响,但影响不明显。

配置不同纵筋中高剪跨比榫卯剪力墙抗震性能数值分析研究

为满足装配式剪力墙结构整体性及其构件抗震性能的要求,提出了一种适用于装配式剪力墙结构中预制墙板间水平连接的榫卯接缝节点连接技术。本文通过ABAQUS建立中高剪跨比榫卯式剪力墙模型,模拟剪力墙在单调荷载作用下的基本力学性能,将数值模拟的结果与试验数据对比,结果表明:数值模型可以较好地模拟榫卯剪力墙的变形、裂缝发展和破坏形态;榫卯接缝连接性能良好,对墙体的整体性基本无影响;加载前期满足“等同现浇”的要求,峰值状态后,具有更好的延性和极限变形能力。在此基础上进行了变参数分析,对3片设置不同边缘构件纵筋配筋率的榫卯剪力墙进行数值模拟,结果表明:随着边缘构件纵筋配筋率的增加,边缘构件限制裂缝发展的能力提高,墙体的水平承载力和极限变形能力提高,受拉破坏区域减少、破坏程度降低。

纵筋配筋率变化时十字形短肢剪力墙弹塑性分析

运用FORTRAN语言编写非线性分析程序,对5个钢筋混凝土十字形短肢剪力墙结构进行单调荷载作用下的弹塑性分析,比较了纵筋配筋率变化时,剪力墙的承载能力、刚度和延性变化情况,分析结果表明,随纵筋配筋率的提高,结构的承载力有所提高,而延性在一定范围有所降低,结构设计中应充分考虑该因素的特殊性,同时考虑承载力和变形能力的变化。

纵筋配筋率对无腹筋钢筋混凝土梁受剪性能的影响研究

为研究纵筋配筋率在集中荷载作用下对无腹筋钢筋混凝土简支梁受剪性能的影响,收集整理了719根发生剪切破坏的无腹筋钢筋混凝土细长梁的试验数据来进行分析,并探讨了我国规范GB50010—2010《混凝土结构设计规范》(2015年版)中的计算公式在反映纵筋配筋率对受剪承载力的影响方面的效果。分析结果表明,纵筋配筋率对无腹筋混凝土简支梁受剪承载力影响显著,尤其在纵筋配筋率较小时,但不同剪跨比下影响有较大差异。《混凝土结构设计规范》在预测较小纵筋配筋率下无腹筋混凝土构件受剪承载力时,偏于不安全。

单筋和双筋矩形截面梁的相关性分析

从公式推导和实例对比两个角度出发,分析了单筋矩形截面梁和双筋矩形截面梁纵筋的相关关系,并通过实际数据验证了单双筋梁之间的相互关系,为双筋矩形截面梁纵筋面积计算提供简便快速的方法。

基于分形理论无腹筋混凝土梁的受剪性能

基于裂缝的发展及分布形态,探究无腹筋混凝土梁在不同剪跨比和纵筋配筋率作用下的剪切性能,采用剪跨比分别为1.5、2、2.5和纵筋配筋率分别为1.28%、1.62%、1.99%的9组无腹筋混凝土梁进行四点加载受剪试验,通过应用分形几何理论对试验梁表面的裂缝进行分析,使用盒计数法计算得到分级荷载及极限荷载作用下梁表面裂缝的分形维数,探讨了梁表面分形维数与极限荷载、分级荷载及跨中挠度之间的关系.结果表明:剪跨比与极限荷载及开裂荷载成反比,而纵筋配筋率与极限荷载成正比,但其对于开裂荷载的影响较小.无腹筋混凝土梁不论在分级加载作用下还是极限荷载作用下都具备明显的分形特征,在分级荷载作用下的分形维数在0.964~1.449,在极限荷载作用下的分形维数在1.33附近.分级荷载、跨中挠度与分形维数之间呈现较好的对数关系,分级荷载与分形维数的变化曲线受剪跨比及梁纵筋配筋率的影响具有一定的规律性,而跨中挠度受剪跨比的影响较小,在纵筋配筋率作用下,其曲线的曲率呈现出先增大后减小的趋势,但极限荷载与分形维数之间的关系具有一定的差异性,极限荷载会随着剪跨比的增大呈现出先增大后减小的趋势,随着纵筋配筋率的增大呈现出的差异性较大.

腹板受拉L形钢筋混凝土柱的有限元分析

为了研究腹板受拉L形钢筋混凝土柱的性能,在合理选择材料本构关系和边界条件的基础上,利用非线性有限元软件ABAQUS分析偏心距、加载角、混凝土强度和纵筋配筋率对偏心柱承载力的影响。结果表明:ABAQUS软件所模拟的荷载-柱中挠度曲线与试验曲线吻合良好,极限承载力误差仅为0.53%;随着偏心距的增大,承载力逐渐降低;加载角由0°增至180°,承载力呈现先上升后下降的趋势;混凝土强度从C30增至C50,承载力成比例提高;在适筋范围内,纵筋配筋率从1.57%增至2.79%,承载力也相应逐渐提高。

中欧规范无腹筋梁抗剪承载力计算比较

本文简单地分析了欧洲混凝土设计规范EN1992-1-1:2004规定的无腹筋混凝土梁斜截面抗剪承载力计算方法,对影响无腹筋梁斜截面承载力的因素如纵筋配筋率、剪跨比、混凝土抗拉强度等进行深入分析,对比了中欧规范不同考虑方式。通过比较分析,得到了中欧混凝土构件斜截面设计方法上的一些差异,也指出了中国规范未考虑纵向配筋率的影响。

纵筋对高强混凝土压弯构件抗剪承载力影响的有限元分析与试验研究

编制有限元程序(HSCN)模拟高强混凝土压弯构件的抗剪试验,为了验证程序的有效性,进行了3根C60混凝土压弯构件的抗剪试验,实测结果与模拟结果吻合较好。通过对试验数据及模拟结果的统计分析,探讨了不同剪跨比情况下,纵筋配筋率对高强混凝土柱抗剪承载力影响的规律。

考虑纵筋影响的高强混凝土压弯构件抗剪承载力的有限元分析与试验研究

编制有限元程序(HSCN)模拟高强混凝土压弯构件的抗剪试验,为了验证程序的有效性,进行了3根C60混凝土压弯构件的抗剪试验,模拟试验与实测试验结果吻合较好。通过对试验数据及模拟试验结果的统计分析,提出综合考虑轴压比和纵筋配筋率影响的高强混凝土压弯构件的抗剪承载力建议公式,该建议公式计算结果与相关试验结果吻合较好。

钢筋混凝土构件设计中两个问题的商榷

钢筋混凝土基本构件设计中，有两个问题值得商榷：（1）双筋受弯构件、大偏心受拉构件以及大偏心受压构件的正截面设计问题中的常见做法是在基于截面等效受压区高度等于界限高度时截面纵筋总配筋量最少的认识下将截面设计成界限截面，但根据推导，界限截面并不是纵筋总配筋量最少的条件，而且设计成界限截面还会丧失截面的延性，降低构件的可靠度．（2）在受弯构件斜截面抗剪承载力计算中，由于规范没有给出简化斜截面的水平投影范围，导致许多设计师无法计算斜截面上的剪力，继而用斜截面始端对应的正截面上的剪力值代替斜截面上的剪力值，这在概念上是矛盾的；同时，在有分布荷载作用时，数值上也是夸大的．

基于尺寸效应的无腹筋高强混凝土梁抗剪承载力研究

文章从断裂力学的裂缝粘结模型出发,通过对参数的回归分析推导出无腹筋高强混凝土梁抗剪承载力尺寸效应折减系数、纵筋配筋率系数和拱作用系数,提出了考虑尺寸效应、纵筋配筋率和拱作用的抗剪承载力计算公式。收集整理了311根无腹筋高强混凝土梁抗剪试验数据,通过对比本文计算公式与其他公式的抗剪承载力预测值,本文抗剪承载力计算公式能够准确地预测无腹筋高强混凝土梁抗剪承载力,并具有较高的预测精度和稳定性。

工字形钢筋混凝土剪力墙有效刚度研究

工字形钢筋混凝土剪力墙因具有较高的承载力与刚度,被广泛运用于建筑结构抗震设计之中。有效刚度对于钢筋混凝土剪力墙的抗震性能有着重要影响。利用有限元软件DIANA对拟静力加载下工字形钢筋混凝土剪力墙进行研究,分析了翼缘宽度、轴压比、剪跨比、腹板纵筋强度、翼缘纵筋配筋率对有效刚度的影响。结果表明,工字形钢筋混凝土剪力墙的有效刚度折减系数随着翼缘宽度、腹板纵筋强度的增加而减小,随着轴压比、剪跨比的增大而增大,翼缘纵筋配筋率影响不大。提出了适用于工字形钢筋混凝土剪力墙有效刚度的计算公式,其计算结果贴合试验值,说明该公式准确度较高,可用于计算工字形钢筋混凝土剪力墙的有效刚度。

钢筋混凝土箱型柱塑性铰长度影响因素的试验研究

本文通过对3根轴压比为0.1的钢筋混凝土箱型柱进行低周往复加载试验,探究了横向壁厚比、截面纵筋配筋率这两个因素对塑性铰长度的影响规律,得出以下结论:箱型混凝土悬臂柱在低轴压比时,其塑性铰长度是随着横向壁厚比的增大而增大的;其塑性铰长度是随着构件的纵筋配筋率的增大而增大的。