高性能复合砂浆钢筋网抗弯加固RC足尺梁试验研究

目的研究加固RC足尺梁在不同加固方式和加固配筋率参数条件下加固梁受弯性能和破坏特征,为推广这种新型复合材料的应用提供理论依据.方法通过对14根采用该工艺加固的足尺钢筋混凝土梁和6根对比梁进行了受弯性能的试验.结果能有效提高梁的受弯承载力和刚度,较好地约束了裂缝的发展,具有良好的加固效果.结论高性能复合砂浆钢筋网对足尺RC梁进行抗弯加固,能较大幅度提高RC梁正截面承载力,相同的加固方法对原配筋率不同的试件的极限承载力的提高幅度近似,在使用上限范围内,承载力随加固纵向钢筋的面积增大而增大,加固后梁的截面刚度有一定提高,随着一次受力水平的提高,加固梁截面抗弯刚度提高程度越小.

复合砂浆钢筋网加固RC足尺梁受弯试验研究

通过对6根RC足尺梁受弯试验,研究不同强度等级RC足尺梁采用高性能复合砂浆钢筋网加固后的受弯性能。主要分析原构件混凝土强度和加固砂浆强度匹配对加固梁受弯承载力、刚度及抗裂性能影响。依据平截面假定和试验结果,提出梁的受弯承载力、刚度计算公式。依据建立的公式计算受弯极限承载力和挠度值与试验值吻合较好,可为实际加固工程设计提供理论参考。

钢筋中强再生混凝土足尺梁徐变性能试验研究

为研究钢筋中强再生混凝土梁在长期荷载下的徐变性能,通过对再生粗骨料取代率为0%,33%,66%,100%的7根再生钢筋混凝土梁进行长期变形试验研究,分析了再生骨料取代率以及持荷水平对再生混凝土梁徐变的影响。梁截面尺寸为200 mm×300 mm,长3 300 mm,净跨3 000 mm;再生混凝土设计强度等级为C35-C45;试验已进行了275 d。研究表明:再生粗骨料混凝土梁徐变略大于普通混凝土梁,跨中刚度未受明显影响;再生混凝土梁挠度增大系数建议在普通混凝土梁挠度增大系数的基础上乘以1.1的修正系数。

双预应力及其足尺梁试验研究

介绍了双预应力混凝土的基本原理及施工工艺 ,讨论了足尺梁试验的主要结果 。

双预应力混凝土足尺梁的试验研究

该文对双预应力混凝土足尺梁进行了试验研究 ,测出了双预应力混凝土梁在受载后的应变和挠度 ,并用有限元素法进行了分析计算。研究结果显示 ,双预应力混凝土足尺梁具有良好的受力特性 ,能够有效地降低梁高 ,并且在正常使用阶段比普通预应力混凝土梁有更好的工作性能。

钢筋高强再生混凝土足尺梁长期荷载作用下变形性能试验研究

为研究钢筋高强再生混凝土梁长期荷载下的变形性能,进行了6根足尺梁试件变形性能试验研究。梁截面尺寸为200 mm×300 mm,长3 300 mm,净跨3 000 mm;各梁配筋相同,纵筋配筋率1.13%,体积配箍率0.54%,纵筋净保护层厚度20 mm;混凝土为再生粗骨料混凝土,细骨料为天然砂,再生粗骨料取代率分别为0%、33%、66%、100%,再生混凝土设计强度等级为C55~C60;针对两种不同持荷水平,进行了长期荷载试验。试验中得到了荷载、梁挠度、温度、湿度随时间的变化情况。分析了不同持荷水平、不同再生粗骨料取代率梁的挠度随时间变化的规律;拟合得到了挠度-时间关系曲线及其表达式。研究表明:低持荷水平下(加载弯矩与屈服弯矩比值为0.29)高强再生混凝土梁徐变挠度比天然骨料混凝土梁的略大,挠度增大系数比高持荷水平下(加载弯矩与屈服弯矩比值为0.46、0.47)的梁挠度增大系数略大;再生粗骨料混凝土梁长期荷载下挠度增大系数可按普通混凝土梁挠度增大系数的1.1倍采用;曲线拟合及分段线性拟合得到挠度计算值与实测值吻合较好。

碳纤维布加固火灾后足尺钢筋混凝土梁的试验研究

目前,对碳纤维布加固火灾后足尺钢筋混凝土结构的试验研究还不多。本文简要介绍了足尺钢筋混凝土梁火灾试验情况、火灾后梁的加固方案,然后对加固后的梁进行静载试验。试验结果表明,采用碳纤维布(CFRP)加固能显著提高梁的刚度和承载力,就刚度提高程度而言,CFRP在后期阶段贡献较大,就承载力提高程度而言,粘贴两层所提高的程度不是粘贴一层的两倍;CFRP加固后的受火梁在荷载作用下沿高度方向上混凝土的应变近似直线分布。实验结果为火灾后混凝土结构的修复加固提供了可靠的试验依据。

足尺预应力混凝土梁现场试验装置设计

阐述了现场试验加载装置设计的一般方法 ,详细介绍了 40 m足尺预应力梁的试验加载装置及其计算方法 。

带缺陷T形截面叠合梁抗弯性能研究

为研究带缺陷T形截面叠合梁抗弯性能,探究缺陷对其抗弯性能的影响,考虑不同缺陷总长、缺陷位置和现浇厚度,对3根带缺陷T形截面叠合梁和1根对比梁进行了三分点单调荷载下的足尺梁试验,并利用ABAQUS有限元软件建立数值模型对试验结果进行验证分析。结果表明:带缺陷T形截面叠合梁发生受弯破坏时,叠合面的黏结性能良好,无明显滑移现象;缺陷对叠合梁试件承载力的折减约为3%,影响较小,但对延性的影响稍大;缺陷削减了截面刚度,容易在梁底引起更多的次生裂缝;在一定缺陷总长范围内,缺陷对抗弯承载力的影响较小,超过该长度时,缺陷总长的增加对峰值荷载的削弱作用将变得显著;改变缺陷位置会导致实际黏结抗力大小发生改变,对承载能力的影响也随之变化,当缺陷处于剪力较大位置时对抗弯性能的影响较大;在一定范围内提高现浇厚度可以增强叠合梁的承载能力,缺陷产生的影响也随之降低,但超过一定值后,裂缝较早地开展至结构薄弱面,叠合梁承载能力降低,缺陷对叠合梁抗弯性能的削弱作用也将增大。

海洋环境侵蚀作用下混凝土梁抗弯性能试验研究

试验研究了某海港码头足尺锈蚀混凝土梁的材料力学性能和抗弯承载能力,分析了混凝土梁在海洋环境中的耐久性失效问题,提出了锈蚀混凝土梁的弯曲破坏失效机理,建立了足尺锈蚀混凝土梁的三维有限元模型,并对不同锈蚀程度的混凝土梁进行锈蚀模拟.电化学加速试验结果证明了该模型的合理性.

不同再生骨料取代率的再生混凝土梁受弯性能试验研究

为了研究再生混凝土梁在不同再生粗骨料取代率和不同再生细骨料取代率下其正截面的受力特点和破坏特征,进行了不同再生粗骨料取代率和不同再生细骨料取代率的足尺钢筋混凝土简支梁正截面抗弯性能试验。试验共有7根配筋及构造相同的试件梁,其截面尺寸为300 mm×200 mm,净跨为3 000 mm;再生粗骨料取代率有0%,33%,66%,100%共4种,再生细骨料取代率有0%,50%,100%共3种。试验采用三分点单向重复加载方式,研究了不同再生粗、细骨料取代率对梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、挠度、截面应变、裂缝及损伤破坏过程的影响。试验结果表明:再生混凝土梁在正截面受力过程中,仍具有弹性、开裂、屈服和极限4个明显的过程;正截面平均应变服从平截面假定;再生混凝土梁损伤破坏过程与普通混凝土梁相似;相同混凝土和配筋条件下再生混凝土梁的极限承载力与普通混凝土梁接近;再生粗骨料取代率对梁受弯性能影响不明显,而再生细骨料取代率对梁裂缝分布和挠度有一定的影响。

活性粉末混凝土型钢梁抗剪性能研究

目的研究活性粉末混凝土型钢梁受剪荷载作用下的抗剪性能,以解决当前组合结构因抗剪承载力不足而导致的构件截面尺寸不合理、结构自重过大等问题。方法设计6根足尺活性粉末混凝土型钢梁进行静载抗剪试验,分析RPC强度、剪跨比及含钢率对试验梁抗剪承载力及破坏形态的影响。结果试验梁经过弹性、开裂、裂缝发展和破坏4个阶段,破坏时没有出现粘结滑移现象,斜裂缝呈现细而密的特点;剪跨比对试验梁抗剪承载力的影响显著,当剪跨比为1时,将RPC强度从120 MPa提升至150 MPa、含钢率从6.6%提升至7.4%,抗剪承载力的增幅分别为16.8%和10.6%。结论这种新型的组合梁能充分发挥RPC和型钢的材料强度,通过点焊进行固定的箍筋能起到锚固作用,使RPC和型钢能够良好协同工作。

钢筋网复合砂浆加固受弯足尺RC梁二次受力试验研究

本文对钢筋网复合砂浆加固的受弯足尺混凝土梁二次受力进行了试验研究。试验包括10根用钢筋网复合砂浆加固的加固试验梁和4根未加固的对比试验梁。试验梁采用三面U形加固形式,量测了试验梁的挠度,钢筋、混凝土及复合砂浆应变等。通过改变加固钢筋的直径、数量及强度等级,研究了本加固法对二次受力的RC梁的极限承载力,破坏形态,截面刚度及裂缝分布等的影响。试验结果表明,钢筋网复合砂浆薄层加固是一种有效的加固方法,能够显著地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力、截面刚度以及抗裂性能;另外,当梁底加固纵筋的配筋率超过“界限配筋率时”,加固梁可能发生脆性的剥离破坏。

足尺胶合木-轻骨料混凝土组合梁受弯性能试验研究

试验中设计了3根足尺的胶合木-轻骨料混凝土组合梁,对其进行了四点弯曲作用下的受力性能试验,主要研究参数为胶合木与轻骨料混凝土间的剪力连接件数量,即剪力连接程度;作为对比,同时进行了1根足尺的胶合木梁的四点弯曲试验。分析了胶合木和混凝土板两者界面的滑移曲线、梁的跨中荷载-挠度曲线等。结果表明:剪力连接件数量越多,其剪力连接程度越高,抗弯刚度越大;随着剪力连接程度的提高,胶合木-轻骨料混凝土的组合效应增加。

预应力高强度混凝土桥梁主梁的受力行态

在预应力混凝土受弯构件中采用高强度混凝土是继应用高强度力筋之后的又一挖潜举措和新趋向。本文介绍了用高强度混凝土制成的先张预应力桥梁主梁的实验结果。共制造并试验了三片T梁,各长21.3m,高1372mm。梁体混凝土设计强度为69MPa。三片主梁中有两片的顶部浇有桥面板,并将一片有桥面板的和一片无桥面板的主梁加载到计算的弯曲强度和剪切强度。另一片有桥面板的主梁则用来作长期荷载试验,使之承受全部设计静载达18个月,观测其行态。实验结果表明,高强度混凝土用于顶应力桥梁是可行而有利的。作弯曲试验和剪切试验的两片主粱均满足设计要求和规范要求。最近从长期加载梁上测得的阶段性中间结果表明,预应力损失比预计的小得多。用实测预应力损失和常规分析方法所算得的变位值与实测上拱度之间有着良好的相互关系。

组合加固足尺预应力混凝土箱梁抗弯性能试验

为解决危旧混凝土梁桥结构性能显著下降的问题,采用足尺试验研究了应用钢板-混凝土组合加固预应力混凝土小箱梁的抗弯承载性能;对2片20m跨径钢板-混凝土组合加固足尺梁进行抗弯承载性能试验,并与1片未加固足尺梁和1片预应力CFRP加固足尺梁的抗弯承载性能试验结果进行对比,分析了足尺预应力混凝土小箱梁组合加固后的抗弯性能,研究了加载全过程跨中截面的加固钢板、原梁主筋、顶板混凝土和钢筋与连接构造的应变变化规律;基于足尺试验结果,建立了钢板-混凝土组合加固预应力混凝土小箱梁抗弯承载力简化计算公式。研究结果表明:钢板-混凝土组合加固梁在破坏时表现出明显塑性破坏特征;与未加固梁相比,钢板-混凝土组合加固足尺试验梁的极限承载力实测值提高了76%以上,在正常使用阶段下的刚度提高1倍以上,因此,组合加固能显著提高预应力混凝土箱梁的承载性能;受力过程中试验梁跨中截面应变分布符合平截面假定;组合加固部分与混凝土箱梁腹板纵向相对滑移小于0.6mm,因此,钢板-混凝土组合加固后的试验梁整体工作性能较好;足尺试验得到的极限承载力与简化公式计算结果的比值分别为1.06和1.01,因此,简化公式可靠,可用于组合加固预应力混凝土箱梁的承载性能计算与分析。

长期荷载作用下再生混凝土梁徐变性能试验

为研究再生混凝土足尺梁长期变形规律,共设计制作了6根再生混凝土足尺梁.试验梁经过了750d的长期稳定加载,通过在三分点和跨中分别布置百分表得到梁的挠度变形随时间变化的关系曲线.试验分析了不同骨料取代率对挠度的和徐变系数的影响.还进行了初始挠度分析,比较了中国规范和美国规范初始挠度计算的差异,得到再生细骨料的掺入会使再生混凝土梁刚度大幅降低,初始挠度过大,设计时应予以特别注意.试验对不同骨料取代率下再生混凝土梁挠度、徐变系数进行了非线性拟合分析,结果表明试验值与计算值较为相符,可作为今后再生混凝土梁长期变形计算的参考依据.