钢筋正截面抗弯承载力极限测试

用HRB400钢筋为纵向受拉钢筋、HPB235钢筋为纵向受压钢筋,浇筑混凝土,制备配筋率分别为0.57%、1.01%、1.58%的3种建筑钢筋试件。对试件加载,测试每组试件的抗弯承载力。结果表明:当配筋率为0.57%时,试件的跨中挠度较大,易出现疲劳和损伤,且钢筋应变较小,刚度退化较严重,正截面裂缝宽度较高;当配筋率为1.58%时,试件的抗弯承载力极限可达238.64 kN,为较高水平,且试件的正截面屈服弯矩与开裂弯矩较高,当受到较大载荷时,钢筋试件的应变水平良好。由此可见,当配筋率为1.58%时,建筑钢筋正截面抗弯承载力较好。

新型预应力支护桩结构体系及配筋方法研究

常规桩锚支护体系中支护桩主筋不能回收,支护任务完成后成为建筑垃圾,造成极大的资源浪费。为响应国家“双碳”战略,提出一种新型可回收主筋的预应力支护桩。对该新型支护桩的结构构造、材料选择、施工工艺流程、回收主筋技术要点等方面进行介绍,对其受力方式和工作机理进行深入研究,基于传统的计算方法,提出一种新的配筋计算方法。为了确定新方法中张拉控制应力的合理取值范围,应用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟分析,得到不同工况下新型支护桩的抗弯承载力,并将其与新的配筋计算方法得出的抗弯承载力结果进行对比,结果表明,新的配筋方法仅适用于张拉控制应力不超过300 MPa的情况。

高强砂浆粘贴碳纤维网格布加固钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验研究

通过对5个不同的高强砂浆粘贴碳纤维网格布加固钢筋混凝土梁加固试件及1个未加固试件的对比试验,分析了该加固方法的有效性,测试了各试件抗弯承载力、延性、破坏形态,并提出了该类构件的抗弯承载力计算方法。结果表明:(1)采用高强砂浆粘贴碳纤维网格布加固梁后,梁的抗弯承载力提高了36%~57%;(2)可通过在梁底增加粘贴层数或在梁侧增加粘贴面积提高高强砂浆粘贴碳纤维网格布加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力,在梁侧粘贴时,粘结高度不宜超高梁高的1/2;(3)用本文建议公式可计算高强砂浆粘贴碳纤维网格布加固钢筋混凝土梁正截面受弯承载力,公式中的纤维网格布抗拉强度折减系数,对于在梁底粘贴1层粘贴碳纤维网格布的构件可取0.5;对于在梁底粘贴2层粘贴碳纤维网格布的构件可取0.7;对于梁底全部以及梁侧1/2高度处粘贴1层的构件,可取0.45。

碳纤维网格加固梁抗弯性能试验研究

为促进碳纤维网格这种新型碳纤维产品在桥梁工程中的应用,以桥梁规范中的适筋梁理论为基础设计试件,采用实际工程的碳纤维网格加固方案分别对未开裂的和开裂的钢筋混凝土梁试件进行加固,开展碳纤维网格加固梁正截面破坏试验研究,并与未加固梁试验结果进行对比分析。结果表明:在试验荷载作用下未加固梁、无损伤加固梁和有损伤加固梁均发生了正截面破坏;无损伤加固梁和有损伤加固梁开裂荷载相当,但裂缝特点不同;加载过程中无损伤加固梁的变形小于有损伤加固梁和未加固梁的;荷载较小时,有损伤加固梁与未加固梁跨中挠度相当,随着荷载的增加,有损伤加固梁的变形开始小于未加固梁;无损伤加固梁和有损伤加固梁的抗弯承载力较未加固梁分别提高了13.6%和16.7%;卸载时,加固梁的变形出现了明显的回弹现象;加载过程中未出现界面剥离问题。研究结果可为评估碳纤维网格在桥梁工程中的加固效果提供参考。

蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁受弯性能研究

为探究新型蒸压硅酸盐陶粒在桥梁结构中应用的可行性,进行了蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁的静力受弯试验,研究了梁的受力过程和变形规律,并分析了其正截面弯曲承载力以及挠度。结果表明:随着蒸压硅酸盐陶粒掺量的增加,混凝土梁的正截面抗弯承载力最大提升了20%;使用普通混凝土梁的计算公式对蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁的承载力进行计算,得到的实测值均高于理论值,安全系数可达1.1倍以上;蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁的裂缝发展和破坏规律与普通混凝土梁一致,可以安全地用于桥梁结构,减轻桥梁自重;采用现行规范中关于正截面受弯承载力和挠度的计算公式对蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁进行设计,其结果安全可靠。

旧桥主梁承载力分析与加固措施

为解决旧桥主梁承载能力下降快、安全储备小的问题,通过对旧桥进行受力检算和病害分析,提出了主梁抗弯加固设计方案,即跨中底板一定范围内粘贴两道宽度为40 cm的碳纤维布,边梁设置双层,中梁设置单层,在底板纵向碳纤维布端部截断处设置20 cm宽的U型碳布压条,其延伸长度范围内设置4道40 cm的宽U型箍锚固,并于中横隔板两侧分别设置20 cm宽的U型箍碳布。针对部分主梁抗剪不足问题,提出了具体加固措施,从距支点100 cm处开始斜向45°粘贴8 mm厚钢板,每道宽度15 cm,呈非等间距分布粘贴,其中边梁设置13道,中梁设置10道,并与上端粘贴纵向钢板压条予以锚固。结果表明:验算加固后的主梁抗弯和抗剪承载力均满足设计要求,具备一定的安全储备,研究可为同类主梁加固设计、运营管理和养护措施制定等提供参考。

高掺入量再生骨料混凝土梁正截面受弯性能试验

目的研究高掺入量再生混凝土梁正截面受力变形性能和破坏特征与普通混凝土梁的差别.方法参照普通混凝土配合比设计方法配制再生粗骨料混凝土,采用相同尺寸和配筋率制作了12根再生混凝土简支梁和3根普通混凝土简支梁,进行静力加载试验.结果再生骨料混凝土梁在受力过程中经过了明显的弹性、开裂、屈服、极限4个阶段.再生混凝土梁的极限弯矩小于普通混凝土梁,掺入量为50%、60%、70%、80%的梁,最大承载力比普通混凝土梁分别下降了11%、12%、15%、16%.结论采用现行《混凝土结构设计规范》公式来计算高掺入量再生混凝土梁的极限弯矩、开裂荷载、挠度依然是可行的.

不对称钢骨混凝土梁正截面承载力的试验研究

通过对 5根不对称钢骨混凝土梁 (其中 2根为实腹工字钢骨混凝土梁 ,3根为蜂窝钢骨混凝土梁 )的试验研究和对试验结果的分析 ,提出了不对称钢骨混凝土梁正截面承载力、裂缝宽度、抗弯刚度的计算方法。结果表明 ,计算值与试验值符合较好。

ECC/钢筋混凝土叠合梁正截面受弯承载力试验与理论研究

为了探究ECC/高强钢筋混凝土叠合梁的正截面受弯特征,以及ECC层厚度对叠合梁整体受弯性能的影响,做了两组共5根梁试件的正截面受弯试验。发现与高强钢筋混凝土梁相比,叠合梁的承载力更高,相同荷载下的挠度值和最大裂缝宽度较小。在受弯全过程中其截面应变仍符合平截面假定,钢筋与ECC也可以实现协调变形,说明受拉区使用ECC可以使得高强钢筋的应力得到充分发挥。但ECC层厚度过大可能会使叠合梁发生脆性破坏。进一步地,在此研究的基础上,对已有ECC的本构模型进行简化,忽略其应力强化贡献,并运用叠加原理,提出一种用于计算ECC/钢筋混凝土叠合梁正截面受弯承载力的方法,将计算结果与试验结果及诸多文献结果进行比较,发现吻合度较高。

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的正截面受弯承载力分析

对预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受力性能进行了分析,提出了极限弯矩、开裂弯矩、消压弯矩的计算公式,同时,为了保证加固梁破坏时的延性,结合碳纤维布的材料特性,给出了最大与最小配布率的计算公式。

圆形截面正截面受弯承载力计算

从规范正截面承载力设计的基本假定出发,首先得出了使在一定圆心角范围内所配置的受拉钢筋均能达到屈服的混凝土界限受压区高度所对应的圆心角(文中称为界限受压圆心角)的计算公式,然后得出了仅在一定圆心角范围内均匀配置受拉钢筋的圆形截面正截面受弯承载力设计计算公式,并给出了进行设计计算的相关表格。经试算表明,文中方法的计算结果即为精确结果,而且运算简单快捷,经与现行规范配筋结果比较,能显著节约工程造价。

再生砖粗骨料混凝土梁正截面承载力试验与分析

通过对具有相同强度等级的5根不同再生砖粗骨料替代率的再生砖粗骨料混凝土梁进行静力加载试验,分析其正截面受弯破坏过程,研究正截面承载力状况及再生砖粗骨料取代率对其承载力的影响。结果表明,再生砖粗骨料混凝土梁受力性能良好,与普通混凝土梁的受弯破坏过程相同。通过理论分析计算,提出了再生砖粗骨料混凝土梁正截面承载力计算公式。

FRP加固RC圆柱正截面受弯承载力计算(英文)

运用数值计算方法对FRP加固钢筋混凝土(RC)圆柱截面特性进行计算,发现截面破坏时受压区高度主要受轴压比、FRP约束强度比和纵筋配筋特征值3个主要参数影响.根据数值计算的结果进行回归,提出了受压区对应圆心角θ的计算方法.数值计算结果显示,横向约束导致的混凝土应力提高以及纵筋屈服后的强化效应使RC柱破坏时截面受弯承载力远大于规范规定值.根据理论分析和36个大比例试件实测结果提出截面破坏时受弯承载力计算方法,计算结果与试验结果吻合很好.最后,对一个典型柱变形能力进行参数分析,研究轴压比,纵筋配筋特征值和FRP约束强度比对正截面变弯承载力的影响.结果显示FRP加固圆柱破坏时受弯承载力可以比规范规定的未加固柱受弯承载力提高50%左右.

无黏结预应力型钢混凝土梁受弯承载力试验研究

为探讨无黏结预应力型钢混凝土梁受弯承载力状况,采用试验手段研究5根无黏结预应力型钢混凝土梁、1根无黏结预应力混凝土梁和1根型钢混凝土梁的受弯性能,通过详细分析其裂缝形态、受力性能及无黏结预应力筋应力增量变化规律,基于钢筋混凝土结构理论,提出无黏结预应力型钢混凝土梁正截面受弯承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好。

预应力FRP筋混凝土梁正截面受弯承载力计算方法研究

为研究预应力FRP配筋混凝土梁正截面受弯承载力计算方法,以完全非金属试验桥—秭归松树坳大桥为依托工程,提出基于平截面假定的预应力FRP筋梁正截面承载力的理论计算方法。利用该理论计算了完全非金属20 m预应力空心板梁的正截面受弯极限承载力,用有限元数值计算的结果验证了其准确性。FRP筋材的应力-应变为完全线性,其承载能力的计算方式与普通混凝土构件有所不同。完全非金属梁进行超筋设计,以构件受压区混凝土压碎为破坏依据是合理的,此时的FRP筋材应未达到设计强度,而且利用积分代替等效矩形应力图形简化的计算方式可得到更准确的结果。

考虑分阶段受力的粘贴钢板加固钢筋混凝土梁抗弯承载力计算"

粘贴钢板加固钢筋混凝土受弯构件,加固前原构件截面已存在应变和应力,而新粘钢板在新增荷载下开始受力,桥梁构件具有不同受力阶段的特点。现有《公路桥梁加固设计规范》(JTJ/TJ22—2008)中未给出T形截面梁粘贴钢板加固受弯构件正截面承载能力计算公式,而且也不能反映各阶段材料的受力特点。根据粘贴钢板加固钢筋混凝土T形截面梁发生适筋破坏,建立了正截面极限承载力计算公式,并对粘贴钢板的应力取值进行了分析,在常用的粘贴钢板厚度内,可直接取钢板的抗拉强度设计值。并根据平截面假定,建立了各阶段混凝土、钢筋和钢板应力的计算公式,材料的最终应力按叠加原理计算得到。算例分析表明,建立的正截面抗弯承载力计算公式可行,可供桥梁加固设计参考。

侧向约束多层预应力砼框架三阶段分析法

为解决侧向约束问题,提出了侧向约束柱作用于预应力砼框架结构的三个阶段。通过对三阶段的分析,将侧向约束对预压力传递影响看成由结构形式、构件截面属性和预压力造成的预应力损失σlcon。将等效弹簧模型扩展到多层侧向约束砼框架,计算出侧向约束框架柱对预压力传递影响系数ηi,j。利用三阶段理论中的第三阶段推导出正截面极限承载力验算公式。通过实际算例同其他公式相比较分析,给出了一种实用方便的正截面极限承载力验算公式。

钢筋混凝土受弯构件正截面承载能力计算的新方法——弦杆法

对现有混凝土受弯构件正截面承载能力的传统计算方法进行了分析和改进 ,提出了新的计算方法。该方法不仅更为简化 ,同时更有利于截面设计的合理与优化。

钢筋混凝土构件正截面受弯承载力计算中美规范对比

从计算方法的基本假定、适筋和超筋破坏的界限、材料强度设计取值、配筋设计方法以及算例等方面,对中国GB50010-2010《混凝土结构设计规范》和美国ACI318M-2014《结构设计规范》进行了正截面受弯承载力计算深入的对比。通过算例分析,美国规范进行结构设计的内力设计值、配筋面积比中国规范大,相同建筑材料、荷载条件下,美国规范计算配筋比中国规范计算配筋大约5.5%~9.2%。

压型钢板-混凝土加固混凝土板承载力计算分析

为了提高钢筋混凝土板的受弯性能,基于压型钢板-混凝土组合板的基本原理,提出了压型钢板-混凝土加固方法,给出了施工工艺,通过对压型钢板-混凝土加固混凝土板受弯承载力计算分析,为开展相关的试验研究提供了指导建议。首先,根据塑性理论,对压型钢板-混凝土加固混凝土板的正截面受弯承载力进行了分析,按照塑性中和轴位置的不同,将加固构件正截面极限受弯承载力计算分为3种情况,分别建立了相应的计算公式。其次,通过算例分析了压型钢板的壁厚和强度、新增混凝土的强度和厚度对加固构件极限受弯承载力的影响。计算结果表明,采用压型钢板-混凝土加固混凝土板,可以大幅度提高钢筋混凝土板的正截面极限受弯承载力,其中,新增混凝土厚度的影响最为显著。