Crack elongation and its width of large depth reinforced concrete beams

In order to meet the requirement of structural inspection,the crack spacing and crack width at various heights in the tensile zone of six large depth reinforced concrete beams were measured under several loading levels of serviceability state.The effects of the depth of normal section beams on the crack spacing and crack width were analyzed,and the modified model is proposed for calculating the average crack spacing by thinking about the depth of normal section,the reinforcement arrangement and the effective reinforcement ratio.The relationships of crack widths at any position in the tensile zone and at the reinforcement level on the side surface of beam were studied.By theoretical and statistical analysis,a method is proposed to calculate the ratios of crack widths between any position and the reinforcement level on the side surface of large depth reinforced concrete beams.

钢筋混凝土开洞梁力学性能研究现状与进展

总结了国内外钢筋混凝土开洞梁的受力机理、受力性能、洞口补强加固方式、承载能力计算等研究现状。现有研究结果表明:洞口上、下弦杆可看作是偏心受压和偏心受拉状态;当洞口尺寸较小时,钢筋混凝土开洞梁可看作带有斜压腹杆的桁架模型,当洞口尺寸较大时,洞口部分为无斜压腹杆的平行弦杆以及无洞口部分的带有斜压腹杆的桁架模型;钢筋混凝土开洞梁主要有孔侧破坏和孔间破坏两种破坏模式;钢筋混凝土开洞梁的结构响应主要取决于荷载路径的中断程度;随着洞口高度和宽度的增加,钢筋混凝土开洞梁的承载力会降低,但若设计合理,不会形成薄弱区;普通钢筋、纤维布和纤维板都可用于洞口区域的加固,相应的抗剪承载力计算也较为完善。

新型开洞圆钢管混凝土柱-混凝土梁连接节点受力性能研究

传统的钢-混凝土混合结构的圆钢管混凝土柱-混凝土梁连接节点存在钢筋交错、纵横向需与钢构件避让或开孔等情况,节点构造复杂,施工难度较大,连接节点成为钢-混凝土混合结构的设计及施工难点。对此提出了新型开洞圆钢管混凝土柱-混凝土梁连接节点,并结合近年来采用钢-混凝土混合结构的项目经验,对该类节点进行有限元分析,研究了柱顶轴压力和柱端水平力对节点各部分构件受力性能的影响,结果表明,柱顶轴压力的变化显著影响了圆钢管混凝土柱钢管开洞位置各构件的应力,且偏心力对圆钢管混凝土柱承载力有一定的折减。最后考虑到钢管壁开洞对圆钢管混凝土柱存在一定程度的削弱,采用了四种加强措施,分析了四种加强措施下钢管荷载-应力曲线,结果表明,开洞位置钢管壁加厚效果最为显著,设置内环板对缓解应力集中效应也有一定的效果,设置竖向断开加劲肋与设置竖向连续加劲肋荷载-应力曲线基本一致,考虑到设置竖向断开加劲肋所需钢材更少,认为设置竖向断开加劲肋具有较为显著的优越性。

拓扑优化-拉压杆模型方法设计钢筋混凝土开孔深梁的仿真研究

为了提高钢筋混凝土深梁设计的合理性,提出一种拓扑优化-拉压杆模型(strut-and-tie model, STM)设计方法,并展开与中国现行规范推荐的经验设计方法的对比研究。共设计了3组6根钢筋混凝土开孔深梁,开展了相应的非线性有限元静力仿真。结果表明,采用拓扑优化-STM方法设计的构件不仅能在减少15%~25%钢筋用量的情况下提升20%以上的承载力和30%左右的变形能力,而且可以减少孔洞角部等应力较大处的混凝土拉损伤,提升这些部位钢筋的利用率。因此,拓扑优化-STM方法可为日后的钢筋混凝土开孔深梁设计提供参考。

佛山国际体育文化演艺馆结构设计

佛山国际体育文化演艺馆为NBA级别的大型综合性甲级体育文化场馆。体育馆主体采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,大跨度屋盖采用带转换桁架的钢桁架结构。对地基基础、主体结构、预制混凝土看台、大跨度转换梁以及钢结构屋盖和转换桁架、结构超长等设计重点和难点进行了全面的论述。利用YJK、ETABS和SAP2000对整体结构以及钢结构屋盖进行了计算分析和包络设计,分析结果表明:整体结构和构件在各种工况下的指标均能满足规范要求,结构选型合理,受力体系明确,且有一定的安全冗余度。

某大型商业综合体结构设计与分析

某大型商业综合体单体建筑总长约260m,总宽约95m,属于双向超长结构。建筑存在扭转不规则、凹凸不规则。因建筑功能需求,单体内存在大悬挑梁及大跨度梁。本文介绍了结构计算分析过程,针对大悬挑梁及大跨度梁采用型钢混凝土梁柱结构形式进行分析及验算;介绍了型钢混凝土梁柱节点的深化设计与施工要求;分析了双向超长结构的温度应力。结果表明,本项目各项指标均满足规范及设计要求。

地铁上盖大型机械设备基础施工关键技术

地铁交通这类速度快、舒适性高、换乘方便的交通方式正逐渐成为各大城市基础设施建设的重点。地铁交通的建设往往留下大量的地铁上盖空间,大型机械设备基础如何克服地铁上盖这一不利条件,在保证安全的前提下更好地为地铁上盖空间的开发服务,成为一个亟待解决的问题。本文从塔吊设备基础的设计、连接节点做法、基础短柱加强等方面,提出一种针对地铁上盖大型机械设备基础施工关键技术,可为其他同类型地铁上盖项目的大型机械设备基础提供借鉴。

腹部开设圆孔钢筋混凝土梁的试验研究(Ⅰ)

本文介绍了腹部开设圆孔钢筋混凝土梁的试验方法和该梁在集中荷载作用下的裂缝开展过程及破坏特点

腹部开设圆孔钢筋混凝土梁的试验研究(Ⅱ)

通过构件试验结果讨论了腹部开设圆孔钢筋混凝土梁在集中荷载作用下孔侧加强腹筋的受力特点，孔侧混凝土的变形特点和斜截面承载力特点。

腹部开设圆孔钢筋混凝土梁的试验研究(Ⅲ)

本文为腹部开设圆孔钢筋混凝土梁的试验研究的第三部分，在试验结果的基础上，对腹部开设圆孔钢筋混凝土梁的变形性能及开裂情况作了进一步分析。分析结果表明，普通钢筋混凝土梁腹部开设圆孔后，会不同程度地出现变形增大，开裂提前，裂缝变宽等问题。

改善洞口连梁抗震性能的一种有效配筋方案

抗震钢筋混凝土剪力墙或核心筒壁的小跨高比洞口连梁属于两端刚接、反弯点在跨中的反对称弯曲深梁,剪弯比很大,至今国内外仍未找到一种既便于施工,又能保证剪切失效发生在连梁达到所需较大位移延性之后的有效配筋方案。通过四个足尺试验的低周交变加载试验,证实采用这类配筋方案的跨高比为1.0的连梁仍能普遍达到5.0以上的位移延性系数和良好的塑性耗能能力,且施工方便,对墙厚无专门要求。这一方案预计能为工程界提供一种改善小跨高比连梁抗震性能的有效措施。

腹部开有圆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29个腹部开设圆孔的钢筋混凝土简支梁试件在集中荷载下的试验,分析孔洞尺寸及位置、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孔梁的裂缝开展及破坏形态、应变分布特点、承载力和变形等力学性能的影响,总结以上各因素对开孔梁力学性能的影响规律,为开孔梁力学模型和设计方法的建立提供试验依据。

腹部开孔钢筋混凝土简支梁非线性数值模拟

钢筋混凝土开孔梁是降低建筑层高,节约建筑成本的有效途径之一。目前国内外对腹部开孔的钢筋混凝土梁进行了一些研究,但大多局限于试验研究。运用大型结构分析软件ANSYS对六根腹部开有矩形孔的钢筋混凝土简支梁建立空间有限元模型,通过选择适当的单元、材料模型、本构关系对其进行非线性数值分析,将模拟得到的截面抗剪承载力、荷载-挠度曲线与试验结果进行比较,分析结果与试验结果吻合较好,验证了ANSYS分析钢筋混凝土开孔梁的可行性,并进一步对影响开孔梁受力性能的孔洞高度、孔侧加强筋等因素进行了参数分析,得出了一些有价值的结论。

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。

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.

孔洞参数对钢筋混凝土开孔梁受力性能的影响

基于ABAQUS的混凝土损伤塑性模型的有限元建模可以较好地模拟钢筋混凝土开孔梁整个受力过程,该文建立一批开孔梁试件有限元模型。通过对开孔梁的受力性能进行参数化分析,探讨孔长、孔高、孔洞位置对开孔梁的极限承载力和刚度的影响,对孔洞的设置提出了一些有用的建议。

开有矩形孔的钢筋混凝土梁的承载力近似计算

本文提出了既简便又能满足工程设计要求的开有矩形或圆形较大孔洞的钢筋混凝土梁承载力的近似计算方法，可供工程设计参考。

新型建筑结构体系的开拓与发展

根据2008年3月至8月在长沙、青海、武汉、天津、北京等各高校及研究院等土建工程科技人员所作专题报告,介绍自主创新的钢筋混凝土、钢和钢-混凝土组合结构等方面的内容,进行整理成文,以求抛砖引玉,促进建筑结构的开拓与发展。

开圆孔或方孔的钢筋混凝土梁承载力近似计算

钢筋混凝土开孔梁的设计方法的建立，是工程设计中迫切需要解决的问题。本文对开有圆孔或方孔的钢筋混凝土梁提出了既简便又能满足工程设计要求的承载力近似计算方法，可供工程设计参考。

钢筋混凝土带开孔梁框架抗震性能试验研究

本文通过两榀单层单跨带开孔梁框架的拟动力试验,对试件的破坏形态、动力反应、滞回曲线、耗能能力、刚度退化等抗震性能进行研究,最后对钢筋混凝土带开孔梁框架结构的抗震性能作出了评论。