β-甘油磷酸钠对模拟混凝土孔隙液中HRBF500钢筋耐蚀性的影响

为了提高细晶高强钢筋(HRBF500钢筋)的耐蚀性及对应海工混凝土结构的耐久性,在含3.5%NaCl的模拟混凝土孔隙液(SCP溶液)中添加β-甘油磷酸钠(BG),通过动电位极化和交流阻抗谱(EIS)测试研究BG含量对HRBF500钢筋电化学腐蚀行为的影响,通过Mott-Schottky曲线测试研究HRBF500钢筋表面腐蚀产物膜的半导体特性,采用SEM观察钢筋表面的腐蚀形貌,并与普通碳素光圆钢筋(HPB235)作比较。结果发现:BG为阳极型缓蚀剂,有利于钢筋钝化。随着BG含量的增加,HRBF500钢筋的腐蚀电流密度先明显降低后稍有提高,钝化膜的载流子密度减小,阻抗值明显增大。以1.0 g/L BG时的缓蚀效果最佳。不含缓蚀剂时,HPB235钢筋的耐蚀性优于HRBF500钢筋,但1.0 g/L BG缓蚀剂使二者的耐蚀性十分接近。在含氯离子的混凝土环境中,添加合适的缓蚀剂,可以确保HRBF500钢筋的耐久性和安全性,有利于其工程推广应用。

配HRBF500级钢筋混凝土梁受弯承载力试验

试验设计制作了7根配有500 MPa细晶粒高强钢筋的钢筋混凝土梁,通过变化保护层厚度、纵筋配筋率、混凝土强度等因素,分析研究高强钢筋混凝土梁的承载力.试验结果表明,应用了500 MPa细晶粒高强钢筋的混凝土梁承载力的实测结果与计算值比较接近,可以继续沿用现有的规范计算模式.

HRBF500级钢筋混凝土柱抗震性能研究

为研究配置HRBF500级钢筋的混凝土柱抗震性能,制作了4根500MPa级钢筋混凝土矩形截面柱进行低周反复荷载试验,考虑了配筋率、轴压比、配箍率对构件抗震性能的影响。结果表明,HRBF500级钢筋混凝土柱具有良好的抗震性能和耗能性能,随着配筋率的增加、轴压比的减小、体积配箍率的增大,试件抗震性能和延性均相应提高。给出的恢复力模型各特征参数理论计算值与试验实测值吻合较好,可应用于工程实践。

高铁用HRBF500钢筋混凝土梁疲劳性能的数值分析

HRBF500钢筋作为一种新型的高强度钢筋,用于铁路、桥梁等工程中,需承受反复荷载.对配有500 MPa细晶粒钢筋的混凝土梁和预应力混凝土梁的疲劳性能进行有限元模拟分析,得到疲劳寿命预测值,并与试验结果进行比较,两者吻合较好.表明笔者采用的数值模拟方法,可较准确地预测HRBF500钢筋混凝土梁的疲劳寿命,为结构疲劳分析提供了有效手段.

高速铁路HRBF500钢筋混凝土圆端形桥墩抗震性能试验研究

为了研究纵筋采用500 MPa级细晶粒钢筋的高速铁路圆端形桥墩的抗震性能,对4个配置HRBF500钢筋和1个配置HRB335钢筋的圆端形桥墩试件进行了拟静力试验.试验参数主要包括纵筋强度、轴压比、配筋率和箍筋加密区的拉筋数量.试验结果表明:配置HRBF500钢筋的圆端形桥墩抗震性能变化规律与配置HRB335钢筋的圆端形桥墩基本相同;配置HRBF500钢筋可以显著减少桥墩纵向钢筋的用量,提高桥墩的承载力并具有良好的抗震延性;增加轴压比或提高配筋率均可提高桥墩的承载力,但同时也会减小其变形能力;在墩底箍筋加密区增加拉筋的数量可明显提高桥墩的延性.研究表明,配置HRBF500钢筋的圆端形桥墩具有良好的抗震性能,可在高速铁路工程中安全应用.

缓蚀剂对混凝土模拟液中HRBF500钢筋耐蚀性的影响

应用动电位极化、交流阻抗谱(EIS)、Mott-Schottky曲线测量及扫描电镜(SEM)观察,研究了缓蚀剂D-葡萄糖酸钠(SD)、苯并三氮唑(BTA)、亚硝酸钠(SN)对含质量分数为3.5%NaCl的模拟混凝土孔隙液(SCP溶液)中细晶高强钢筋(HRBF500钢筋)耐蚀性的影响,并与文献报道的此类缓蚀剂对碳素钢筋的缓蚀效果进行了比较.结果表明:在SCP溶液中添加SD后,HRBF500钢筋的腐蚀过程受到抑制,阻抗增大,钝化膜为n型半导体,载流子密度降低,钢筋表面光整致密;添加BTA后,HRBF500钢筋的各项电化学指标下降,钢筋表面布满腐蚀坑;添加SN后,HRBF500钢筋的腐蚀过程也受到抑制.SD,SN可作为HRBF500钢筋的缓蚀剂;BTA不适合作为HRBF500钢筋的缓蚀剂,不同于其对碳素钢筋的缓蚀作用.

HRBF500E超细晶粒抗震钢筋的开发

分析了HRBF500E超细晶粒热轧抗震钢筋的技术要求。通过化学成分和控轧控冷工艺的优化设计,不添加任何微合金元素,实现了HRBF500E超细晶粒热轧抗震钢筋的批量生产,产品质量达到了GB1499.2-2007的要求,提高了产品档次和技术含量。

HRBF500钢筋与混凝土粘结滑移本构关系研究

在分析HRBF500细晶高强钢筋与混凝土粘结试件的拔出试验的基础上,通过粘结应力与粘结滑移的定量观测,建立HRBF500细晶高强钢筋与混凝土粘结滑移本构关系模型,并利用该模型探讨了HRBF500钢筋与混凝土τ-s曲线的变化规律,最后比较了不同基体间τ珋-s珋曲线的差异,为HRBF500钢筋与混凝土粘结试件的有限元分析提供依据.

高铁用HRBF500钢筋混凝土梁疲劳寿命预测分析

HRBF500钢筋是我国冶金行业新研发的超细晶粒高强钢筋,若用于高铁中的钢筋混凝土构件需承受反复荷载,HRBF500钢筋混凝土梁的疲劳寿命预测成为必须解决的问题.基于ANSYS软件,对配有HRBF500钢筋的矩形和T形混凝土梁的疲劳寿命进行分析,得出影响疲劳寿命的主要因素为配筋率,最小疲劳荷载及荷载幅,寿命预测和试验结果吻合较好.为了使预测方法用于实际工程设计,在有限元计算的基础上进行系统的分析、拟合,提出了HRBF500钢筋混凝土梁疲劳寿命预测的简化计算公式,可为实际高铁工程设计提供参考.

推进HRBF500细晶高强钢筋在建筑中的应用

介绍了国内钢筋发展历史、国内建筑用钢筋发展现状及与国外的对比,提出发展HRBF500细晶高强钢筋的意义、目前尚待解决的问题及未来钢筋的发展方向,为工程中推广应用细晶高强钢筋提供参考。

HRBF500钢筋与混凝土粘结试验研究

首先通过HRBF500级细晶高强钢筋的材性试验,表明HRBF500钢筋均有明显的屈服台阶,其实测屈服强度都达到了500MPa级的要求,强屈比σb/σs=1.23～1.32,伸长率δ5均在20%以上,强度和延性均较好,弹性模量Es=2.0×105～2.1×105,与普通热轧钢筋基本相同;然后通过对42个HRBF500钢筋与混凝土粘结试件的拔出试验,观察其破坏现象可分为三种典型破坏:即混凝土劈裂、钢筋拔出、混凝土先压碎后钢筋拔出,描述了试验荷载-滑移(F-s)曲线和平均粘结应力-滑移(τ-s)曲线,并根据曲线的特征,研究了锚筋受力破坏各个阶段的特点。-

HRBF500钢筋与混凝土粘结性能分析

在HRBF500级细晶高强钢筋与混凝土粘结试件的拔出试验的基础上,通过粘结机理分析,定量分析混凝土强度、钢筋直径、保护层厚度、锚固长度、箍筋配箍率、锚筋屈服强度6个因素对粘结性能的影响,通过与规范公式的比较,提出HRBF500细晶高强钢筋与混凝土粘结强度的建议公式,为规范修订提供依据。

HRBF500E高强度细晶粒抗震钢筋技术

建筑业的迅猛发展对螺纹钢筋的强度、韧性、焊接、抗震等性能指标均提出了较高要求,开发高等级抗震钢筋是我国的必经之路,也是企业的发展方向。

HRBF500钢筋粘结锚固性能的试验研究

通过对42个HRBF500钢筋与混凝土粘结锚固试件的拔出试验,分析HRBF500钢筋粘结锚固的特点和影响粘结锚固强度的主要因素。研究表明:与普通热轧带肋钢筋(月牙纹)类似,HRBF500钢筋与混凝土的粘结强度随锚固长度和钢筋直径的减小、配箍率的提高、保护层的增大、锚筋屈服强度及混凝土强度的提高而增大,其设计锚固长度仍可按GB 50010—2002《混凝土结构设计规范》规定的公式计算且建议锚固长度设计中混凝土强度等级的上限可以提高到C60。

HRBF500钢筋混凝土梁受弯承载力试验研究

试验设计制作了7根配有500 MPa细晶粒高强钢筋的钢筋混凝土梁,通过变化保护层厚度、纵筋配筋率、混凝土强度等因素,分析研究高强钢筋混凝土梁的承载力。试验结果显示:应用500 MPa细晶粒高强钢筋的混凝土梁承载力的实测结果与采用规范公式计算值比较接近,可以继续沿用现有的规范计算公式。

HRBF500钢筋混凝土梁疲劳损伤机理研究

HRBF500钢筋是我国冶金行业新研发的超细晶粒高强钢筋。基于配有HRBF500钢筋混凝土梁疲劳试验结果,采用数值模拟计算方法,对其矩形和T形截面混凝土梁的疲劳寿命、疲劳损伤机理进行分析和研究。提出用剩余抗弯刚度来定义其疲劳损伤变量,建立了HRBF500钢筋混凝土梁疲劳损伤演化模型,根据试验结果分析出,HRBF500钢筋混凝土梁的疲劳损伤增长率均随受拉钢筋初始应力的增加而减少,并推出了模型相关系数(疲劳损伤增长率)表达式。结果表明,该模型能够很好模拟HRBF500钢筋混凝土梁的第一和第二阶段的疲劳损伤过程,且根据该模型可以实现对剩余疲劳寿命的预测。

HRBF500级钢筋混凝土简支梁抗火性能试验

通过5根配置HRBF500级钢筋的混凝土简支梁的三面受火试验,探讨了混凝土保护层厚度、荷载比、试件配筋率等因素对HRBF500级钢筋混凝土简支梁耐火性能的影响。试验结果表明:各试件截面温度场分布接近;混凝土保护层厚度和荷载比对试件耐火极限时间影响较大,试件配筋率对耐火极限影响不明显。混凝土保护层越厚、配筋率越大,耐火极限时间越长;荷载比越大,耐火极限时间越短。

高速铁路用HRBF500钢筋预应力混凝土梁疲劳性能试验研究

设计制作了2根配置500 MPa细晶粒(HRBF500)钢筋的预应力高强混凝土T形梁,通过实测预应力损失与理论计算比较,得出实测预应力损失大于理论计算值。基于疲劳荷载的试验,绘出HRBF500钢筋应力、钢绞线应力及梁跨中挠度曲线,分析配有细晶粒钢筋的预应力混凝土梁的疲劳性能。结果表明,在一定幅度的疲劳荷载(等幅)作用下,配有HRBF500钢筋的预应力高强混凝土梁,其钢筋、预应力钢绞线及跨中挠度均满足使用阶段规范的限值,即在HRBF500钢筋拉应力大于150 MPa条件下,经过250万次疲劳荷载作用后仍满足设计要求。

HRBF500 RC柱地震全过程损伤试验分析

根据6根配置HRBF500级细晶钢筋的混凝土柱的低周反复加载试验,计算不同轴压比、剪跨比和配箍率构件的屈服位移和滞回耗能。根据经典Park模型存在的若干问题,引入比例参数协调低周反复加载极限位移与单调加载极限位移的关系,并局部修正Park模型。最后,对6个构件进行了加载全过程的损伤分析,总结损伤趋势和规律,分析轴压比、剪跨比和配箍率对损伤发展趋势的影响,并给出相应损伤评价准则和设计建议。

HRBF500钢筋混凝土梁受弯疲劳性能理论研究

针对配有细晶粒高强钢筋HRBF500的混凝土梁进行受弯疲劳性能的理论研究。基于疲劳试验结果,分析得到,影响HRBF500钢筋混凝土试验梁受弯疲劳性能及疲劳寿命的主要因素为疲劳荷载作用下纵向受拉钢筋初始最大拉应力和配筋率。分析研究试验梁疲劳试验的数据,提出了在满足疲劳荷载使纵向受拉钢筋初始最大拉应力不大于155MPa的情况下,考虑配筋率和疲劳次数影响的纵向受拉钢筋最大拉应力σmax计算公式,该公式的计算结果与试验结果吻合良好,可用于HRBF500钢筋混凝土梁疲劳寿命预测。同时拟合出了疲劳荷载作用下试验梁跨中挠度较静力荷载作用下的增长量计算公式,该公式的计算结果亦与试验结果吻合良好,由此推导出疲劳荷载作用下HRBF500钢筋混凝土梁跨中挠度计算公式。研究成果可用于HRBF500钢筋混凝土受弯构件的设计及疲劳寿命预测。