BFRP连续螺旋箍筋混凝土梁抗剪性能试验研究

为研究BFRP连续螺旋箍筋的抗剪性能，设计制作了6根配置BFRP连续螺旋箍筋的混凝土梁和2根配置矩形连续螺旋钢箍的对比混凝土梁。通过试验，得出了BFRP连续螺旋箍筋混凝土梁的抗剪性能，分析了配箍率、剪跨比和纵筋率等因素对构件抗剪性能的影响：构件的受剪破坏模式分为斜拉破坏和斜压破坏两种类型；在不同的受剪破坏模式下，斜裂缝形态箍筋应变和构件变形等都存在明显差异；构件的抗剪承栽力受配箍率、剪跨比和纵筋率等因素的影响比较明显。

基于转动角软化桁架模型的FRP连续螺旋箍筋混凝土梁的非线性分析

为分析配置纤维增强复合(fiber reinforced plastics/polymers,简称FRP)连续螺旋箍筋的混凝土梁的受剪机理,采用混凝土开裂后的主压应力轴与水平轴之间的夹角(转动角)为裂缝开展角,建立了受剪单元的力学模型,据此建立了试件的转动角软化桁架模型,包括应力平衡方程、应变协调方程以及混凝土软化双轴本构关系等材料本构关系。在此基础上,采用迭代和逐次逼近的数值分析方法,对试件进行了受剪非线性全过程分析。采用建议的模型,对FRP连续螺旋箍筋混凝土梁的抗剪承载力和抗剪破坏模式进行了预测,所得结果与试验结果较为吻合。

局部外包钢管栓杆式高强箍筋约束混凝土柱与柱连接试验研究与有限元分析

通过对2根足尺高强连续螺旋箍筋的装配整体式和高强连续螺旋箍筋的现浇柱试件进行水平低周反复加载试验,研究了局部外包钢管栓杆式连接柱的力学特性和破坏模式,对比分析装配整体柱与现浇柱的延性和耗能能力,验证此种连接的装配柱和现浇柱具有同样的抗震性能。对新型连接装配整体柱进行有限元分析,研究外包钢管壁的厚度,长度以及柱的轴压比对装配整体柱的承载能力的影响。

BFRP无机聚合物海砂混凝土柱承载特性

在沿海或海洋环境下,海工结构不断遭受所处环境下各种劣化因子的侵蚀作用,使得钢筋混凝土结构面临混凝土材料的腐蚀和钢筋锈蚀的问题,威胁结构的安全。拟采用无机聚合物替代硅酸盐水泥,BFRP(玄武岩纤维筋)替代钢筋制备BFRP增强无机聚合物海砂混凝土,以提高结构相应性能。研究了玄武岩纤维筋增强无机聚合物海砂混凝土柱的抗压性能,进行了正常箍筋和螺旋箍筋、不同配筋率的螺旋箍筋的玄武岩纤维筋增强无机聚合物海砂混凝土柱构件的对比研究,以及螺旋箍筋下微膨胀混凝土柱构件的实验研究。试验结果表明:BFRP筋增强无机聚合物海砂混凝土构件柱的破坏形式为脆性破坏;普通圆环箍筋柱的位移发展比相同配箍率的螺旋箍筋柱更缓慢;采用BFRP的连续螺旋箍筋柱,柱的极限承载力随着配箍率的增大而增大,极限加载位移则相对增加;掺入MgO膨胀剂后抗压构件柱的极限承载力得到显著提高。

高强连续螺旋箍筋约束混凝土柱的地震损伤试验分析

通过分析6根高强连续螺旋箍筋约束混凝土柱在低周反复荷载作用下的滞回性能,获得了各构件破坏时的累积滞回耗能.运用修正Park-Ang模型计算高强连续螺旋箍筋约束混凝土构件在不同位移角下的损伤指数,对柱全过程损伤趋势进行研究,发现:修正Park-Ang模型的计算结果能合理地反映不同参数的高强连续螺旋箍筋约束混凝土构件的损伤发展过程,并与试验结果一致;在高轴压下,无论高强连续螺旋箍筋约束混凝土装配式柱还是现浇式柱在模型中的耗能因子都大于0.037,在1/50位移角下的损伤指数计算值都小于0.7.由于具有很好的延性,高强连续螺旋箍筋约束混凝土柱的轴压比限制可以进一步放松.