考虑尺寸效应影响的钢筋混凝土构件纯扭承载力计算方法

近年来,钢筋混凝土构件的抗扭设计问题受到了广泛关注,现行的设计规范是基于小尺寸试件的试验数据外推而来,并未考虑尺寸效应的影响,对大尺寸试件承载力预测值的安全度有待商榷。对比分析国内外规范中RC构件纯扭承载力计算方法公式,基于钢筋混凝土柱纯扭加载三维细观数值模拟结果,总结钢筋混凝土柱名义抗扭强度尺寸效应规律,建立可定量反映配箍率影响的名义抗扭强度尺寸效应律公式;通过引入尺寸效应系数αh建立考虑结构尺寸效应影响的钢筋混凝土构件纯扭承载力建议预测公式,并将αh分为3个区域,综合考虑结构设计的安全性和经济性,从而保证大尺寸试件承载力预测值的安全度;通过与90个试验数据的对比,证明修正公式能有效提高大尺寸试件承载力预测值的安全储备。

热带海洋环境下钢筋混凝土构件承载力退化研究

为研究热带海洋严酷环境下钢筋混凝土结构的承载力退化规律,通过对南海现场暴露3.5a后的C50、C80钢筋混凝土梁柱构件进行混凝土回弹值与超声波、钢筋锈蚀率与拉伸、梁受弯与柱大偏心受压测试,系统分析混凝土抗压强度、钢筋失重率、梁受弯承载力与柱大偏心受压承载力等物理力学性能的变化特征,并与既有承载力退化模型进行验证.结果表明:经现场暴露试验后,C50、C80构件的混凝土抗压强度与相对动弹性模量下降,且C50构件中混凝土损伤较C80构件的严重;C50构件已发生钢筋锈蚀,而C80构件中钢筋仍处于钝化状态;C50、C80梁在受弯条件下的抗裂性能与极限受弯承载力下降,且C50梁较C80梁下降明显;C50、C80柱在大偏心受压条件下的抗裂性能与极限受压承载力小幅下降.

应变硬化水泥基复合材料增强钢筋混凝土构件受弯性能试验研究

设计了1组钢筋混凝土梁构件(RC)和3组应变硬化水泥基复合材料增强钢筋混凝土梁构件(U-10、U-30、U-50),研究了应变硬化水泥基复合材料层厚度(0、10、30、50 mm)对构件受弯性能的影响。结果表明:与RC构件相比,U-10、U-30和U-50构件的承载能力分别提高了16.5%、34.8%和61.0%;在加载过程中,纵向钢筋先屈服,然后应变硬化水泥基复合材料增强层开始承担荷载,且增强层表面出现众多细小裂缝,此后,部分细小裂缝局部化,增强层韧性逐渐丧失,承载能力下降,并最终保持与钢筋混凝土基梁一致。

浅析桥梁钢筋混凝土构件质量控制

桥梁工程是城市建设的基础,并且钢筋混凝土构件质量直接影响着桥梁工程建设水平,所以在桥梁工程施工管理期间,必须重视钢筋混凝土构件质量控制,确保钢筋混凝土构件质量符合相关标准。本文主要分为两个方面,主要阐述了桥梁钢筋混凝土构件质量问题成因,并且针对成因提出质量控制措施,目的就是保证桥梁钢筋混凝土构件质量符合相关标准,提升桥梁工程建设水平,也希望给相关研究工作,提供一定参考。

基于磁感应的混凝土构件中钢筋有效直径检测方法研究

钢筋混凝土结构被广泛应用于承重受力设施中,但当锈蚀等因素造成混凝土内部钢筋有效直径减小时,其力学性能将会受到严重影响。针对目前无法准确确定混凝土构件内部钢筋有效直径的问题,提出了一种基于磁感应原理的钢筋有效直径检测方法。利用混凝土构件内部钢筋直径减小处的磁通密度值突变确定直径减小区间,并将该区间的数据点进行最小二乘拟合得到磁通密度函数,定义该函数积分为直径判据值并用于钢筋有效直径判断。而后通过建立仿真模型得到不同直径对应的判据值并拟合为直径判据曲线,最后通过试验验证了该直径判据曲线能够有效地对混凝土构件内部钢筋直径进行判断。

型钢混凝土梁柱节点钢筋与钢构件连接施工技术研究

确保型钢混凝土梁柱节点的施工质量,可以有效提高构件的承载能力。文章以江苏银洲蝶湖景苑超高层塔楼及大面积商业裙房型钢混凝土梁柱节点为研究对象,介绍了型钢混凝土梁柱节点的四种构造形式,并对型钢混凝土梁柱节点的钢筋施工方法进行分析,总结后续工作中需要注意的方面,以供参考。

POZD加固钢筋混凝土梁板抗弯性能试验研究

为研究一种新型改性聚脲聚合物材料——聚异氰氨酸酯噁唑烷酮(简称POZD)加固足尺梁、板的受弯性能,设计了3根钢筋混凝土梁与3块钢筋混凝土板进行抗弯试验,其中1根未加固梁与1块未加固板分别作为对比件。试验结果表明:采用POZD材料加固有效提升了试验构件的抗弯承载力、抗弯刚度、抗裂性能和延性。

基于ANSYS平台非线性分析的RC构件建模方法

分离式模型的建立是钢筋混凝土结构和构件仿真中的关键问题,本文基于A N S Y S平台,以某钢筋混凝土实腹深梁为算例,开展2种共节点建模方法和2种不共节点建模方法下的非线性有限元对比分析,探讨建模方法对于仿真结果的影响。结果表明:节点生成切割法与弱耦合法在极限承载力和变形能力等方面的数值模拟结果较接近且均与试验结果较吻合,而强耦合法得出的极限承载力偏高;基于布尔运算切割几何模型的共节点建模方式,适用于形状规整、配筋简单的构件;在钢筋节点与混凝土节点之间,通过节点位移就近耦合的原则建立刚性连接的强耦合法,以及通过节点位移约束方程建立柔性连接的弱耦合法,都有着更强的通用性,能够完成边界条件或配筋方式复杂的构件建模,但相比之下,强耦合法计算精度略低,弱耦合法实现难度较高,所以在工程仿真中需要根据构件的几何特点和配筋方式选择合适的建模方法。

土木工程中钢筋混凝土构件的施工技术要点研究

随着土木工程数量的增加,对钢筋混凝土构建的施工工艺要求越来越高,为了在今后的具体施工中获得更高的品质,需要对有关的施工现场进行有效的控制,并根据施工现场的具体情况,对每一个施工环节进行针对性的分析与处理,以便更好的保证施工质量。本文以万丰新新传奇1期项目为实例,对高厚度比较大的钢筋混凝土构件的模板设计进行了较为详尽的总结,并对其施工技术措施及操作控制要点进行了阐述,希望可以对工程技术及工程效益有一定的提升作用,供类似工程参考和借鉴。

关于钢筋混凝土小偏心受压构件裂缝宽度验算的探讨

自2018年11月1日起实施以来,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)作为国内桥梁工程行业的重要标准,已被广大桥梁设计工作者所熟知与执行,较原规范而言,新规范的设计理论不断完善、材料性能趋于提高、技术内容更为详实、设计方法不断改进。笔者在执行新规范的同时,也在不断的学习与思考,并就在平时的工作学习中对规范的新增条文进行研究讨论。文章就是通过一个具体算例,对《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)中新增的一条关于钢筋混凝土构件最大裂缝宽度验算的条文进行验算讨论,希望能给广大的桥梁设计师们提供一种新的启发和思路。

受腐蚀钢筋混凝土构件中钢筋与混凝土粘结性能研究

采用替换构件的试验方法，将长期在氯化物侵蚀作用下工作的钢筋混凝土构件从工作现场拆卸下来，对这些构件进行钢筋与混凝土粘结性能试验研究。结合试验，从理论上分析氯化物腐蚀后钢筋与混凝土之间的粘结性能，提出氯化物腐蚀后钢筋与混凝土之间粘结强度计算模型。

用半电池电位评估钢筋混凝土构件中钢筋腐蚀状态

分析了混凝土水灰比、相对湿度、钢筋腐蚀状态与钢筋混凝土构件内钢筋的半电池电位的关系.并通过室内钢筋混凝土试件试验及对湛江、天津港码头部分构件的检测,初步给出了适合我国海港钢筋混凝土结构中判别钢筋腐蚀的半电池电位的范围.

钢筋混凝土构件的尺寸效应研究进展及展望

为提高大尺寸钢筋混凝土构件设计的合理性,对各国钢筋混凝土构件的尺寸效应研究现状进行了综述与分析,并重点介绍了混凝土强度、钢筋混凝土梁和钢筋混凝土柱的尺寸效应试验研究成果;在归纳总结的基础上,对钢筋混凝土构件尺寸效应研究的发展进行了展望,建议了进行涵盖大尺寸混凝土构件破坏试验的尺寸效应研究方案。

多因素作用下钢筋混凝土构件氯离子扩散系数模型

通过对钢筋混凝土氯离子侵蚀机理的分析,在Fick第二扩散定律基础上,建立了综合考虑水灰比、湿度、时间、温度、混凝土材料对氯离子结合作用等多因素作用下的氯离子侵蚀模型,并给出了考虑边界条件的侵蚀模型数学解。通过对长期现场暴露试验数据分析,验证了该侵蚀模型的有效性和可靠性。与传统的Fick第二扩散定律模型对比并分析得:该模型不仅能反映结构实际受氯盐侵蚀的发展趋势和混凝土不同深度处的氯离子浓度,而且能预测不同时期钢筋处的氯离子含量和钢筋开始锈蚀时间。

受腐蚀钢筋混凝土构件破坏过程的分形行为

本文根据试验资料，分析了受腐蚀钢筋混凝土构件在荷载作用下开裂及裂纹的演化、分布特性，证明了受腐蚀钢筋混凝土构件表面裂缝具有分形特征。利用分形几何学研究受腐蚀钢筋混凝土构件开裂及破坏过程,讨论了受腐蚀钢筋混凝土构件表面裂缝的分维数与构件中混凝土及钢筋的腐蚀损伤程度之间的关系及其延性系数降低量之间的关系。研究表明该分维数可作为构件受腐蚀程度的衡量指标,并可用来评估不同腐蚀程度钢筋混凝土构件的力学性能，从而为受腐蚀钢筋混凝土构件的剩余寿命评价提供了一个新的途径,为受腐蚀钢筋混凝土结构的承载力研究建立了一定的理论基础。

钢筋混凝土构件纵向钢筋最小配筋率的功能与取值——《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)修订背景介绍

介绍了此次《混凝土结构设计规范》修订中纵向钢筋最小配筋率有关条文的修订背景。其中着重说明了构件中受拉和受压纵向钢筋最小配筋率在非抗震结构及抗震结构中所起的作用及其取值思路 ;在对国外规范相应规定进行对比分析的基础上 ,对我国修订后规范最小配筋率取值水平作了判断 ;并对一些遗留问题进行了讨论 。

受硫酸盐腐蚀钢筋混凝土构件承载力试验研究

采取“替换构件”的试验方法 ,将长期在硫酸盐介质环境下工作的钢筋混凝土构件从工作现场拆卸下来 ,进行抗弯承载力试验研究。结合试验 ,将荷载作用下钢筋混凝土构件腐蚀前后的受力性能进行了全面的对比 ,分析了受硫酸盐腐蚀的钢筋混凝土构件受力性能变化的原因 ,得到了硫酸盐腐蚀后钢筋混凝土受弯构件的承载力。

既有钢筋混凝土桥梁构件承载力估算方法

在分析使既有钢筋混凝土(RC)桥梁构件承载力下降因素的基础上,通过对这些因素进行无损检测,利用模糊数学和层次分析(AHP)法把这些既相互关联又相互影响的不确定因素系统化,通过模糊隶属函数将定性描述定量化,从而计算出其在这些影响因素下的综合折减系数,再与不考虑损伤的有限元计算结果相结合,来估算既有钢筋混凝土桥梁构件承载力。通过两个实例分析表明:该方法具有良好的可靠性,可为既有桥梁的承载力评估提供科学依据。

钢筋锈蚀对钢筋混凝土构件粘结力的影响

钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀发展可直接引起钢筋的体积膨胀，导致沿钢筋周围的内部压力产生并在混凝土中产生裂缝，随着钢筋表面的进一步粗糙，钢筋与混凝土间的粘结力将受到一定的影响。通过对米兰工业大学的试验结果运用有限元方法进行模拟分析，并利用钢筋热膨胀模型成功地模拟了钢筋锈蚀对混凝土粘结力的影响，其最大荷载与试验值逼近，粘结力变化趋势亦基本一致。

钢筋混凝土构件可靠性的综合评定

根据承载力、变形、裂缝三方面的指标讨论了钢筋混凝土构件可靠性的综合评定问题，通过专家调查确定了各指标的权重，提出实用的综合评定方法。