腹部开有矩形孔的钢筋混凝土简支梁的试验研究

采用钢筋混凝土开孔梁是降低建筑层高的有效途径,但迄今仍缺乏对开孔梁完善的设计方法及系统化、参数化的试验研究支持。研究进行42个腹部开设矩形孔的钢筋混凝土简支梁试件在集中荷载下的试验,针对其裂缝开展及破坏形态、应变分布特点、承载力和变形等方面,探讨孔洞尺寸及位置、加强腹筋形式及数量、剪跨比、孔洞间距和混凝土强度等因素对开有矩形孔梁力学性能的影响,总结出以上各因素的影响规律,为开孔梁力学模型和设计方法的建立提供试验依据。

锈蚀钢筋混凝土矩形梁抗弯刚度研究

钢筋与混凝土之间的粘结力退化是引起锈蚀钢筋混凝土矩形梁抗弯刚度退化的主要因素。研究发现光圆钢筋与混凝土的粘结机理和螺纹钢筋与混凝土的粘结机理有本质区别。在给出不同锈层厚度以及荷载等级下钢筋混凝土矩形梁挠度试验结果的基础上,分析了37根钢筋混凝土矩形梁的抗弯刚度受锈层厚度影响的差异。详细阐述了试验室条件下钢筋混凝土矩形梁的制备过程、电化学加速锈蚀试验的设计依据、以及锈蚀梁静载试验方案。在对锈蚀钢筋混凝土矩形梁挠度试验结果以及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)计算结果的对比分析基础上,给出了光圆钢筋和螺纹钢筋混凝土矩形梁随锈层厚度变化的刚度退化系数计算建议公式,进而提出了公路混凝土桥梁中锈蚀受弯构件抗弯刚度计算的建议方法,可为既有公路混凝土桥梁耐久性评估提供参考依据。

开矩形孔的钢筋混凝土梁的试验研究

采用钢筋混凝土开孔梁是降低建筑层高的有效途径,但迄今仍缺乏对开孔梁系统的多参数试验研究.文中进行了20个腹部开设矩形孔的钢筋混凝土简支梁试件在集中荷载下的试验.结果表明:梁开设孔洞后,其抗剪承载力下降,其挠曲变形特点也不同于一般的实腹梁;孔侧配置加强箍筋和加强斜筋都可以提高开孔梁的抗剪承载力;当孔侧加强腹筋和弦杆的配箍足够大时,可避免梁发生剪压破坏;孔洞上方混凝土可视为偏心受压杆件,孔洞下方混凝土可视为偏心受拉杆件,两种杆件的杆中均存在反弯点.文中还提出了开矩形孔的钢筋混凝土梁的抗剪承载力计算方法.

矩形钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接节点设计方法

介绍了《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS1 5 9:2 0 0 4)中节点设计的部分内容 ,主要是关于矩形钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接节点的设计 ,包括规程推荐的几种梁柱连接型式。

考虑钢筋锈蚀的钢筋混凝土矩形梁恢复力模型研究

为建立考虑钢筋锈蚀钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)矩形梁的恢复力模型,首先采用人工气候环境法对6榀RC矩形梁试件进行加速腐蚀试验,进而进行拟静力试验;其次,综合考虑锈蚀程度和配箍率对RC矩形梁承载力和变形能力的影响,建立适用于锈蚀劣化RC矩形梁骨架曲线特征点的计算模型;第三,引入循环退化指数βi,考虑累积损伤效应造成的强度和刚度退化,提出适用于锈蚀劣化RC矩形梁的滞回规则;进而建立了考虑锈蚀劣化RC矩形梁的恢复力模型;最后,选取不同锈蚀程度和配箍率的RC矩形梁试件,将其试验结果与计算所得骨架曲线特征参数和滞回曲线进行对比验证。研究结果表明:所建恢复力模型的骨架曲线与试验结果吻合较好,同时能够较好地描述锈蚀劣化RC矩形梁在低周往复荷载作用下的滞回特性,可为锈蚀RC结构弹塑性建模分析提供理论依据。

钢筋混凝土矩形截面梁短期刚度简捷计算

对《混凝土结构设计规范》(GB5 0 0 1 0—2 0 0 2 )中钢筋混凝土矩形截面梁的短期刚度在常用配筋率范围内的计算公式进行简化推导,并对简化推导公式中的短期刚度系数进行线性回归变换,得出简捷计算公式。算例验证简捷计算公式具有足够的精度。

一种新的钢筋混凝土矩形梁截面高度设计方法

提出了钢筋混凝土矩形梁截面高度设计的一种新的实用计算方法 ,该方法首先确定梁的挠度计算值 ,然后按长期刚度 ,短期刚度 ,受拉钢筋应变不均匀系数 ,按荷载短期效应组合计算的纵向钢筋应力值的反推顺序 。

钢筋混凝土矩形梁最小成本设计曲面研究

采用数学最优化理论,结合现行设计规范,对钢筋混凝土矩形梁在极限强度状态下进行研究。提供一个设计空间曲面作为最小成本设计时选用最优化配筋比的依据。求得梁断面的最优配筋比及其相对应断面有效高度,以使得梁体成本最小。求取一个配筋比边界曲面作为区分采用单筋或双筋梁设计之用。

火灾后钢筋混凝土简支矩形梁强度损伤程度的分析

对钢筋混凝土简支矩形梁进行了火烧后其承载能力降低程度的试验分析 ,同时进行了受压区混凝土经火烧后其抗压强度值降低程度的试验分析 ,得出了大多数钢筋混凝土受弯构件在火灾后经过补强加固仍可继续使用的结论。

钢筋混凝土矩形梁受弯扭作用的极限分析

提出了一个新的钢筋混凝土矩形构件在弯矩和转矩共同作用下的极限分析方法.根据构件所受到的外力确定构件破坏时的破坏翘曲面,通过分析得到破坏翘曲面上的应力分布,利用平衡方程得到弯扭联合作用下的强度计算公式.根据极限分析的基本原理,文中提出的方法为一个下限解,得到的结果应该比实际破坏荷载适当偏小.该方法计算简单,概念明确,与现有的试验结果吻合较好,并且还可以进一步推广到更复杂的受力情况.

GFRP加固损伤钢筋混凝土(RC)短梁受弯性能试验研究

设计了普通钢筋混凝土(RC)短梁、GFRP布加固未损伤和损伤RC短梁试件,进行了四点弯曲试验,研究了短梁的破坏形态、材料(混凝土、钢筋、GFRP布)应变、抗弯承载力、挠度、曲率和抗弯刚度。结果表明:GFRP布加固未损伤和损伤RC短梁破坏时GFRP布被拉断,受压区混凝土未被压碎,属于延性破坏,跨中截面混凝土应变近似符合平截面假定;GFRP布加固未损伤和损伤RC短梁的极限承载力较普通RC短梁分别提高了47.8%和53.2%;GFRP布加固未损伤RC短梁的荷载-挠度曲线呈三阶段特征,GFRP布加固损伤RC短梁的荷载-挠度曲线没有开裂阶段,呈两阶段特征;采用GFRP布加固可提高RC短梁的刚度,但会降低其延性;对比GFRP布加固未损伤RC短梁,GFRP布加固损伤RC短梁的刚度出现较大退化,但延性提高。

钢筋混凝土矩形梁的实用优化设计探讨

根据结构优化设计方法 ,对钢筋混凝土矩形梁截面尺寸及配筋的优化问题进行了分析 。

碳纤维布加固钢筋混凝土矩形截面梁受弯正截面承载力的计算方法

在总结各种试验研究的基础上 ,应用钢筋混凝土矩形截面梁受弯正截面承载力计算的成熟理论 ,提出符合试验结果的碳纤维布加固钢筋混凝土单筋矩形截面梁受弯正截面承载力的计算公式 ,可供工程设计应用参考。

粘钢加固钢筋混凝土矩形梁仿真分析

利用有限元软件ANSYS对粘钢加固的钢筋混凝土梁进行了分析研究,并结合工程实例加以论述,结果表明粘钢加固钢筋混凝土矩形梁结构的强度和刚度显著提高。

钢筋混凝土矩形截面梁的优化设计及钢筋代换计算

研究目的:以钢筋混凝土单筋矩形截面梁的造价为目标函数,截面高度和配筋率作为自变量,以挠度作为控制条件,建立约束条件,可得非线性优化数学模型,并利用Matlab优化工具箱通过编程进行求解。在考虑钢筋代换相关规定的基础上,给出矩形截面梁等强度代换、等挠度代换及等裂缝宽度代换的实用计算方法,并分析不同情况下起控制作用的因素,从而使钢筋代换计算过程简捷且结果可靠。研究结论:大截面尺寸受弯构件采用考虑正截面承载力及挠度控制的方法进行优化设计,避免了因盲目加大截面尺寸和配筋量而造成浪费;运用Matlab软件能简便、快捷地实现单筋矩形截面梁正截面优化设计,从而得到截面高度及配筋率的初始值,再考虑梁的自重及尺寸模数要求稍作调整即可确定最终设计结果;对于矩形截面梁,在其常用配筋率ρ∈[0.6%,1.6%]范围内,根据本文给出的钢筋代换原则及具体计算方法,能简便地得到满足截面承载力、挠度控制及裂缝宽度验算要求的代换结果。算例表明,该优化设计方法经济效益显著,可推广应用于工程实际。

钢筋混凝土矩形截面梁实用优化设计方法

本文以梁的单位长度造价最低为追求目标，根据钢筋砼梁正截面受弯承载力约束条件进行优化设计，并推导出简单实用的优化设计公式。通过实例分析可知，本文所给出的优化设计结果就是真正的最低造价设计。

国标与英标关于钢筋混凝土矩形梁抗弯抗剪承载力计算的对比

对国标和英标关于梁的抗弯抗剪设计进行了对比,并结合实例详细介绍了国标与英标关于钢筋混凝土矩形截面梁抗弯与抗剪承载力的计算,总结了国标和英标的相似和不同.

普通玻璃纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

通过 8根钢筋混凝土矩形梁的试验 ,主要研究普通玻璃纤维布不同粘贴层数及长度对钢筋混凝土梁受弯性能的影响和作用 ,探讨了加固梁的加固效果 ,可供实际加固工程应用参考。

锈蚀钢筋混凝土梁动态抗弯性能细观数值研究

为研究锈蚀对钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁动态力学性能的影响,考虑钢筋锈蚀和应变率效应及混凝土内部结构的非均质性,建立锈蚀钢筋混凝土梁两阶段三维细观尺度数值模型。钢筋的非均匀锈蚀膨胀以施加非均匀径向位移的方式模拟,并以保护层开裂“最终状态”作为之后混凝土梁动载模拟的“初始输入条件”,获得锈蚀后的动态力学行为。在验证了数值模型合理性的基础上,分析了钢筋锈蚀引起的保护层锈胀开裂行为及不同应变率下构件力学性能的变化。结果表明:钢筋锈蚀使混凝土梁产生了明显的纵向裂缝,梁的承载力随钢筋锈蚀率增加而降低;高应变率下,混凝土梁发生冲切破坏,梁的承载力显著提高;锈蚀混凝土梁承载力损失与锈蚀后梁频率降低系数(反映刚度损失)近似呈线性规律,且低应变率下的承载力对频率变化更加敏感。最后,基于模拟结果回归分析,发展建立了考虑锈蚀及应变率耦合影响的混凝土梁动态抗弯承载力预测公式。