大跨度8m超高钢筋混凝土梁施工技术

银河四期项目剧院2层处有一榀高为8m,跨度为30m的超高钢筋混凝土梁,其支撑架体的搭设是施工考虑的关键因素。通过对贝雷桁架和轮扣支撑架体两种方案进行对比及分析,最终确定采用贝雷桁架支撑方式进行施工。同时,通过对支模架、模板、钢筋、混凝土、养护、监测等施工工序实行高标准控制,顺利完成了超大梁的施工,实施效果良好,各项质量指标均符合要求,受到业主和监理顾问一致好评。

超高强钢筋UHPC梁受弯性能试验研究及承载力分析

将超高强钢筋与超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)组合成超高强钢筋UHPC梁,以减小钢筋用量和提高梁承载能力。开展2根超高强钢筋UHPC梁和2根超高强钢筋普通混凝土(normal concrete,NC)梁的两点弯曲试验,分析混凝土类型和受拉钢筋配筋率对梁破坏模式和受弯性能的影响。试验结果表明:试验梁的破坏模式均为受弯破坏,NC梁顶部受压区混凝土大量压碎,出现明显的弯曲变形,而UHPC梁受压区混凝土未发生明显破坏,且未出现明显变形。纵筋配筋率由1.59%提高至1.88%时,开裂荷载基本没有变化,而UHPC梁和NC梁的受弯承载力分别提高17.4%和13.3%。基于平截面假定,推导超高强钢筋UHPC梁受弯承载力计算公式,并与国外计算方法进行比较,建议方法计算值与试验值吻合较好。

超高强钢筋混凝土梁在静态加载下的抗弯性能试验

为研究配置超高强钢筋混凝土梁的抗弯性能,设计制作11组不同钢筋强度、混凝土强度、配筋率的钢筋混凝土梁,采用四点弯曲静力加载的方式,对试件的破坏形态、弯曲响应、屈服荷载、极限承载力及裂缝宽度等进行试验研究。结果表明,加强钢筋的强度可以提高钢筋混凝土梁的最大承载能力;增加混凝土强度对梁的抗弯承载能力影响相对较小;增加纵向钢筋配筋率能够明显提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力;HTRB600/700超高强钢筋混凝土梁在受力形态、弯曲响应和破坏模式方面与普通钢筋混凝土梁相同,其屈服荷载和极限承载力仍然可以按照相关规范公式进行计算;对于受弯梁构件,HTRB600级钢筋的抗拉强度设计值建议取520 MPa,HTRB700级钢筋的抗拉强度设计值建议取610 MPa;在短期荷载作用下超高强钢筋混凝土梁试件实测的最大裂缝宽度值比相关规范计算值大,因此提出了一个最大裂缝宽度调整系数k并进行了计算公式的修正,经过调整后得到的计算值与试验实测值吻合度较高。

超高强抗震钢筋弯曲断裂原因

超高强抗震钢筋在进行弯曲试验时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、中心偏析检验等方法,对弯曲试样断裂的原因进行分析。结果表明:热轧前加热温度较高,变形后奥氏体晶粒长大,使得珠光体团尺寸增大、珠光体含量增多;冷却缓慢导致网状铁素体沿奥氏体晶界析出,使材料的塑性和韧性下降,最终导致试样在弯曲试验时发生断裂。

短期荷载作用下600MPa级超高强钢筋混凝土梁裂缝宽度试验研究

为研究600MPa级超高强钢筋混凝土梁受弯性能,进行18根配置600MPa级高强钢筋和1根配置HRB400钢筋的混凝土梁受弯静载试验,分析600MPa级超高强钢筋对混凝土梁裂缝分布、承载力、平均裂缝间距、最大裂缝宽度等影响。研究结果表明:配置该类型钢筋的受弯构件开裂弯矩和极限弯矩仍然可以按照现行规范公式进行计算;短期荷载作用下平均裂缝间距、最大裂缝宽度等参数计算值与现行混凝土结构设计规范公式计算值存在一定差异,平均裂缝间距计算值偏大,最大裂缝宽度计算值与试验值相比偏小。最后根据试验数据对配置该类型钢筋的受弯构件裂缝宽度计算公式进行适当修正,第一种方法是在现行规范计算公式基础上引进裂缝宽度综合调整系数,第二种方法是对现行规范裂缝宽度计算公式中的平均裂缝间距采用修正公式代替,短期裂缝宽度扩大系数采用修正值。修正结果表明第一种修正方法得到的计算值与试验值吻合度高,同时考虑到规范的连续性,建议采用第一种方法进行裂缝宽度修正。

超高强钢筋接头灌浆料的试验研究

研究了矿物掺合料、硬骨料、高效减水剂等对超高强接头灌浆料各项性能的作用和影响,采用复合膨胀剂提高了该接头灌浆料的早期膨胀性能。通过试验得到了一种28d抗压强度可达110MPa以上、具有较高流动度和理想膨胀率的高强钢筋接头灌浆料。

钢骨超高强混凝土柱-钢筋混凝土梁框架节点滞回性能的有限元分析

基于钢骨超高强混凝土柱-钢筋混凝土梁框架节点滞回性能的试验结果,运用大型通用有限元软件ANSYS的二次开发语言APDL建立框架节点有限元分析模型,进行节点试件裂缝分布、滞回曲线、骨架曲线以及承载力的分析,并与试验结果进行了对比。研究结果表明;在加载初期,有限元模型所得滞回曲线以及骨架曲线与试验实测结果吻合较好;由于有限元模型忽略各种初始缺陷,在达到试验所得的屈服位移后,有限元模型所得结果与试验结果存在一定偏差,但是总体上有限元模型较好地反映出钢骨超高强混凝土柱-钢筋混凝土梁框架节点的滞回性能。

250m超高钢筋混凝土烟囱套入式爆破拆除的数值模拟

研究250 m高钢筋混凝土烟囱在狭窄环境下进行套入式爆破拆除的可行性。运用LS-DYNA软件分别模拟无风载荷作用和有风载荷作用下烟囱的倒塌过程。使用ALE多物质流动和流固耦合算法模拟风载荷的作用;采用共节点分离式钢筋混凝土模型,并对混凝土单元和钢筋单元进行受力分析。研究表明在爆破切口形成后,钢筋对上半段混凝土的有效支撑时间在0.5 s左右,且风速V=10 m/s时为爆破拆除的临界环境,进而证实了在狭窄环境条件下超高烟囱套入式爆破拆除具有可行性。

超高强钢筋ECC柱轴心受压试验研究

对超高强钢筋HRB500与高延性水泥基复合材料(ECC)矩形截面短柱进行了轴心受压试验,研究了配筋率为1.13%、2.26%的超高强钢筋对ECC应力-应变曲线的影响。结果表明:ECC柱在破坏后依然能保持良好的整体性,且裂缝宽度明显低于普通混凝土柱;超高强钢筋ECC柱的纵向钢筋均达到屈服强度,极限承载力和极限竖向应变均大于普通混凝土试件;超高强钢筋与ECC混凝土之间的协同性明显优于普通混凝土;ECC柱的泊松比随着加载的进行先逐渐变小,然后有一定程度的增加。

边缘配置超高强钢筋再生混凝土中高剪力墙抗震性能分析

为了解水平地震作用下边缘暗柱配置超高强纵筋的高强再生混凝土中高剪力墙抗震性能,基于剪力墙低周往复荷载试验,建立了剪力墙的ABAQUS有限元分析模型,分析了边缘暗柱纵筋强度、墙体配筋构造形式以及轴压比对该类剪力墙的抗震性能影响规律,结果表明:在边缘暗柱中配置弱粘结超高强纵筋能够提高墙体的水平承载力,避免底部塑性铰区域边缘纵筋应力集中现象,为剪力墙提供较好的震后弹性恢复力;墙体设置超高强纵筋暗支撑可以大幅度提高剪力墙水平承载力,降低墙体损伤程度;随着边缘暗柱纵筋强度的提高,墙体的可恢复性能有所提升;为了保证边缘暗柱配置超高强纵筋高强再生混凝土中高剪力墙具有良好的可恢复性能,剪力墙轴压比宜控制在0.3以下。

超高强钢筋ECC梁受弯性能试验及承载力分析

为进一步研究工程用水泥基复合材料(ECC)与超高强钢筋组合成的超高强钢筋ECC梁(UHSRRE梁)的受弯性能,对3根UHSRRE梁、1根普通强度钢筋增强ECC梁(RECC梁)和1根普通强度钢筋增强混凝土梁(RC梁)进行弯曲试验,分析弯曲试验现象、ECC应变、延性性能和特征弯矩,并研究纵筋配筋率对UHSRRE梁承载力的影响。结果表明:UHSRRE梁和RECC梁的控裂能力比RC梁的控裂能力强;与RECC梁相比,UHSRRE梁并未因采用超高强钢筋而使其控裂能力明显下降;UHSRRE梁截面应变基本符合平均应变的平截面假定,梁受拉区边缘的ECC应变小于ECC单轴受拉极限应变,梁受拉区的ECC始终不退出工作;UHSRRE梁受拉区和受压区边缘ECC应变的最大值、受压区高度和特征弯矩(除开裂弯矩)都随纵筋配筋率增加而变大;随纵筋配筋率增加,UHSRRE梁的能量延性系数先增后减;当UHSRRE梁具有适当纵筋配筋率时,其延性性能可优于RECC梁的延性性能。

超高钢筋混凝土框架柱施工质量控制

超高钢筋混凝土框架柱的垂直度超标、梁柱节点混凝土标号混淆、柱脚烂根是施工中容易出现几大问题。为防患未然,重点阐述了浙江某工程超高钢筋混凝土框架柱施工中的关键技术问题以及如何做好质量控制工作,确保了结构质量符合规范要求。

超高强-普通钢筋混合配筋节段拼装桥墩抗震性能分析

为实现预制节段拼装桥墩(PSBC)震时动力性能与震后功能性的同步提高,提出将超高强钢筋与普通钢筋同时作为贯通各节段的纵向主筋,并通过拟静力试验初步验证了该混合配筋PSBC设计理念的有效性。在试验研究基础上,建立混合配筋PSBC纤维模型,开展有限元分析,揭示超高强钢筋屈服强度和混配比例对此新型桥墩抗震性能与自复位能力的影响规律。研究结果表明,在PSBC中混合配置超高强的精轧螺纹钢筋与普通热轧带肋钢筋,可有效提高PSBC的自复位能力和位移延性,并保持滞回耗能能力基本不变。

超高强度抗震钢筋反弯断裂研究与改进

针对某钢铁企业在开发超高强度抗震钢筋时产品检验中存在反弯断裂的情况,通过对比分析超高强度抗震钢筋反弯断裂试样和合格试样的化学成分、气体含量、性能、非金属夹杂、金相组织和断口等,查找反弯断裂的原因。结果表明,冷速过快,组织由奥氏体转变为网状铁素体+大块状珠光体,钢材韧性变差,是导致超高强度抗震钢筋反弯断裂的主要原因。

钢筋混凝土超高层建筑地震脆性分析的框架模型

提出了钢筋混凝土超高层建筑的地震脆性评估分析的框架模型和应用案例。对于这类结构,由于没有任何随机的脆性关系存在,本文工作填补了区域地震影响评估的空白。所提出框架模型的关键是发展了典型的复杂超高层建筑系统的简单集中参数模型方法。在ZEUS-NL环境中所构建的这个模型能够有效进行高层结构的动力响应序列分析,并且能够精确计算复杂的行为和通过详细的模型分析所预测的交互作用,这在以前是不可能的。采用遗传算法选择这个模型的参数。对于双核墙和钢筋混凝土框架超高层结构,提出了改进的简单集中参数模型。模型中个别成分的精确性与详细的分析模型所预测的结果进行比较,提出了样本脆性曲线所提出的框架模型,对于带有框架和核或墙的超高层建筑结构脆性关系的开发是可行的。

超高现浇钢筋混凝土箱梁模板支撑系统的关键施工技术

昆山市中环快速化工程周市立交匝道部分的箱梁高宽比接近3∶1,若按箱梁宽度搭设支架,势必造成支撑体系易失稳。因此,以这部分模板支撑体系作为研究背景,着重阐述了其搭设的关键控制点,确保了工程的安全。

节能型高恢复性钢筋混凝土柱的抗震性能与评估方法

通过对6根不同剪跨比和不同钢筋屈服应力的钢筋混凝土柱进行一定轴压下的水平反复加载试验,研究采用大量粉煤灰制成的混凝土柱的抗震性能,分析钢筋表面形状和屈服应力对柱子抗震性能的影响程度,提出可考虑钢筋滑动效应的滞回曲线分析方法。试验结果表明,采用粉煤灰和超高强螺纹钢筋能够保证柱子在较高轴压下具有非常稳定的抗震响应,并能够极大减小柱子的残留变形,是实现节能型高恢复性钢筋混凝土结构的简单有效方法。与试验结果的对比表明,所提出的分析方法可精确评估高恢复性混凝土柱的滞回性能。

浅议现浇框架梁柱节点钢筋布置

本文根据几个工程"梁柱节点钢筋超高问题"的处理方案,收集了目前现浇框架梁柱节点超高事例,分析了节点产生超高的原因,提出了修改意见.

天津津塔超高层钢管内采用顶升法浇筑混凝土工艺的研究和施工

天津津塔工程超高层钢管内灌混凝土施工采用顶升浇筑工艺,通过施工前期试验,得出了合理的混凝土配合比及施工工艺,并在实际施工中得到了充分运用。实践证明,钢管混凝土采用顶升法浇筑混凝土的施工工艺是可行的,它对保证混凝土施工质量和加快施工进度都是有益的,值得推广应用。