HPB300级箍筋混凝土梁扭曲裂缝宽度试验研究

对11根混凝土梁(10根HPB300级钢筋配箍的混凝土梁和1根HRB400级钢筋配箍的混凝土梁)进行了扭曲裂缝宽度试验研究,探讨了纯扭作用下箍筋与纵筋的应变对混凝土梁裂缝分布和裂缝宽度的影响规律,分析了纵筋配筋率、箍筋配筋率与箍筋间距等因素与矩形截面混凝土纯扭构件裂缝宽度的相关性。结果表明:矩形截面混凝土纯扭构件的裂缝宽度与箍筋应变呈线性正比例增长,与箍筋间距、纵筋间距、截面高宽比直接相关,通过改变箍筋间距、纵筋间距改变配箍率、配筋率对扭曲裂缝宽度有较大影响;箍筋或纵筋的直径变化对矩形截面混凝土纯扭构件裂缝宽度的影响不大,在混凝土强度和截面高宽比相同的条件下,扭曲裂缝间距与总配筋率有关,总配筋率越大,裂缝间距越小;在适筋的配筋范围内,纯扭作用下裂缝倾角与配筋强度比没有明显关系;采用规范承载力公式设计的HPB300钢筋配箍的混凝土纯扭梁不能自然满足正常使用阶段最大裂缝宽度的限值要求。

UHPC梁带翼缘扭转特性及特征扭矩统一公式

文章开展2根配筋超高性能混凝土(UHPC)带翼缘箱梁纯扭试验,获得带翼缘配筋UHPC箱梁在纯扭转作用下的裂缝发展情况及破坏模式、扭矩-扭率曲线和扭矩-应变曲线等试验数据,分析带翼缘配筋UHPC箱梁扭转特性;收集47组包含矩形梁、箱梁、是否配筋、是否带翼缘UHPC试件扭转开裂扭矩和极限扭矩试验数据,结合文中试验结果,研究适用范围广的UHPC梁特征扭矩(开裂扭矩和极限扭矩)统一公式。结果表明:带翼缘的配筋UHPC箱梁破坏时主裂缝呈典型的空间螺旋形;相比于普通混凝土构件,其平均裂缝间距更小,平均裂缝宽度更小;翼缘板裂缝为部分腹板裂缝的延伸,但翼缘板裂缝倾角更大,裂缝宽度更小;因翼缘板的增强作用,配筋UHPC箱梁抗扭承载力显著提高。矩形、箱形、是否带翼缘等截面形式的UHPC梁开裂扭矩公式系数可统一取为0.6;矩形、箱形、是否带翼缘等截面形式的配筋UHPC梁极限扭矩计算可统一采用Kwahk公式,但其中的壁厚需采用文中的有效壁厚替代。

焊接栓钉型钢混凝土梁抗扭性能试验研究

为研究焊接栓钉型钢混凝土(SRC)梁的抗扭性能,设计了一套加载装置,完成9个试件的纯扭加载试验(其中焊接栓钉SRC试件7个,非焊接栓钉SRC和普通钢筋混凝土对比试件各1个),考虑了栓钉位置、长度、直径和间距4个变化参数。通过试验,观察试件的受力破坏过程及形态,获取裂缝分布情况、扭矩-扭率曲线、开裂扭矩和极限扭矩等数据,分析各变化参数对其受力性能的影响规律。结果表明:纯扭作用下,SRC梁试件表面出现螺旋状裂缝而破坏,焊接栓钉试件较普通SRC试件,其螺旋裂缝细而密、承载力更高、延性更好;栓钉焊接在型钢腹板较焊接在翼缘更有利于提高抗扭性能;栓钉长度和直径对其受扭性能有一定影响,适当增大长度和直径能提高其抗扭承载力;最后提出改进叠加法的计算公式,计算值与试验值吻合良好。

钢筋混凝土构件纯扭极限强度计算

根据变角空间桁架理论，在考虑莫尔应力谐调条件和混凝土软化基础上，提出了钢筋混凝土纯扭构件受扭破坏形态的判别准则，并建立了纯扭极限强度的计算方法。通过与试验结果的对比，计算值与试验值符合较好，且具有较高的计算精度。

钢筋混凝土矩形截面复合受扭构件的软化桁架模型解

本文探讨用软化桁架模型分析钢筋混凝土矩形截面复合受扭构件。将其内力和变形关系分成开裂前和开裂后两阶段,开裂前按弹性工作状态计;开裂后用不等厚薄壁箱形截面代替矩形截面,用折减剪力的办法考虑核心混凝土的抗剪作用,使之与抗扭的桁架模型相协调。文未据此编制了矩形截面复合受扭构件全过程分析程序,并将计算结果与实测值作了比较.

钢筋混凝土弯扭构件的全过程分析

为了解决以扭为主和以弯为主的钢筋混凝土弯扭构件的分析模型不统一问题,建立了改进的空间桁架模型.该改进的空间桁架模型是由4个平面桁架或由3个平面桁架和1个顶部斜压板组成的空心方管形截面构件.以此模型比拟钢筋混凝土弯扭构件,建立了分析模型的平衡方程和变形协调方程,通过引入顶面混凝土的开裂强度条件和破坏强度条件,提出了钢筋混凝土弯扭构件受力的全过程分析方法.与试验结果的对比表明,该方法既适用于以扭为主,也适用于以弯为主的弯扭构件,解决了扭型破坏与弯型破坏的不连续问题,该方法可用于任何扭弯比情况下的弯扭构件的全过程分析.

配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件全过程分析

在配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件试验研究的基础上,应用空间软化桁架理论,结合钢纤维高强混凝土本构关系及其软化系数方程,编制了软化桁架模型分析程序,并对试验构件进行了全过程分析.在考虑钢纤维高强混凝土抗拉强度作用时,能较好地模拟试验构件的荷载-变形全过程,不仅能较准确地得到极限扭矩,而且可以获得开裂扭矩,其结论也得到相关钢纤维高强混凝土纯扭构件试验结果的证实.

基于固定角软化桁架模型的钢筋混凝土纯扭构件非线性分析

在固定角软化桁架模型的基础上,提出了钢筋混凝土构件在纯扭作用下的非线性分析方法。根据平衡条件、变形协调条件和材料本构关系,推导出16个方程,其中包含20个变量。而后根据扭转问题的特点,提出了求解这些方程的有效算法。该方法不仅可以预测受扭构件的极限强度,而且可以预测其开裂后的荷载-变形历史。通过对63个试件的计算验证,计算结果与试验结果吻合良好。

配筋钢纤维混凝土纯扭构件性能的试验研究

介绍１３根矩形截面配筋钢纤维混凝土纯扭构件的试验结果；基于钢纤维增强机理和现行规范设计理论，提出这类纯扭构件开裂强度、极限强度的计算公式。

矩形截面钢纤维高强混凝土纯扭构件受力性能研究

对１６根矩形截面配筋钢纤维高强混凝土纯扭构件进行了试验研究。基于复合材料力学的混合法则，提出了配筋钢纤维高强混凝土纯扭构件抗裂扭矩和极限扭矩的计算公式。应用空间软化桁架模型对配筋钢纤维高强混凝土纯扭构件进行了荷载—变形全过程分析，并提出了简化的“二阶段”分析方法。比较表明，文中提出的理论计算方法与试验结果符合较好。

配筋钢纤维混凝土纯扭构件荷载-变形分析

将配筋钢纤维混凝土纯扭构件荷载-变形全曲线分成开裂前和开裂后两阶段,开裂前按弹性工作状态计算;开裂后采用空间软化桁架模型分析.比较表明,理论计算与试验结果符合较好.

U型薄壁RC受扭构件非线性分析模型及应用

为实现混凝土U型薄壁受扭构件的非线性力学性能分析,本文基于Vlasov开口薄壁结构弹性理论、变角空间桁架模型和微分方程数值解法,提出了钢筋混凝土U型薄壁构件受扭非线性分析模型.针对开口薄壁受扭构件同时存在自由扭转和翘曲扭转的特点,分别推导了U型薄壁截面自由扭转和翘曲扭转非线性刚度分析模型,进而建立了开口薄壁构件受扭非线性分析模型.所提出的受扭非线性分析模型同时考虑了混凝土和钢筋的材料非线性特性、开口薄壁构件的几何非线性特性和自由扭转与翘曲扭转的耦合效应.利用所提出的受扭非线性分析模型编制相应的分析程序,并对5个U型薄壁钢筋混凝土构件进行受扭全过程分析,分析结果与5个U型薄壁钢筋混凝土受扭构件的试验结果均吻合较好,从而验证了所提出的U型薄壁钢筋混凝土构件受扭非线性分析模型的正确性.所提出的受扭非线性分析模型具有计算简单和分析精度较高的特点,可进行混凝土U型薄壁桥梁受扭非线性分析并为该类桥梁的工程设计提供参考.

钢-预应力混凝土组合梁抗扭极限分析

根据软化桁架模型理论,通过力及力矩的平衡、变形协调和材料本构关系,得出在转矩作用下预应力组合梁的受扭强度、扭率、应力、应变、扭转角等一系列方程,并推导出在转矩作用下开、闭口截面钢-预应力混凝土组合梁的抗扭极限强度计算公式.

倒L形型钢混凝土梁扭转刚度分析及强度计算

设计了2根倒L形钢筋混凝土对比梁和6根倒L形实腹式配钢型钢混凝土梁进行纯扭试验,主要从工字钢保护层厚度、混凝土的强度及配筋率等参数的变化来分析对扭转刚度的影响,另外,还给出了倒L形实腹式配钢型钢混凝土梁纯扭的开裂扭矩的计算方法,为工程实际应用提供参考。

预应力混凝土构件纯扭强度计算方法

以变角空间桁架理论为基础,在考虑莫尔应力协调条件下,提出了预应力混凝土纯扭构件破坏形态的判别准则,并建立了纯扭强度的计算方法.通过试验资料的验证,计算值与试验值吻合较好,并且具有较高的计算精度,因此,对预应力混凝土构件纯扭强度的计算方法进行进一步验证是十分必要的.研究预应力混凝土构件纯扭作用的机理和制定其强度的计算方法,是解决复合受扭强度计算的基础.

混凝土构件复合抗扭问题的探讨

对弯剪扭作用下的配筋问题和截面尺寸的影响及构件截面限制条件进行了阐述，并就混凝土构件复合抗扭问题的重点、难点提出了看法。

高空间大跨度钢骨混凝土结构转换层施工技术探讨

文章主要讲述了高空间、大跨度钢骨混凝土结构转换层施工技术,其施工要点包括模板高支撑体系施工、钢结构施工、钢筋施工、模板施工、混凝土施工等。

钢-混凝土组合梁的受扭试验与分析

为了研究钢-混凝土组合梁的抗扭性能,完成了4根不同配箍率的组合梁纯扭试验,借助结构分析软件,采用三维8结点实体单元的有限元模型,对组合梁纯扭试件在弹性阶段的变形、截面应力分布情况进行了分析。试验和分析结果表明:受扭承载力主要由混凝土翼板提供,翼板的截面尺寸是影响极限承载力的主要因素,其中翼板厚度对组合梁受扭承载力的影响更为显著;而配箍率对组合梁受扭承载力的影响并不大。其它条件相同时,当配箍率为0.54%左右时,组合梁受扭承载力将达到最大。提出了组合梁弹性抗扭刚度计算公式和开裂扭矩计算公式;本文采用变角空间桁架模型,并结合已有的试验成果,提出了可供设计参考的极限承载力计算公式。公式计算结果与试验值吻合良好。

配角钢骨架型钢混凝土梁的纯扭性能及强度计算方法研究

为了研究配角钢骨架型钢混凝土梁的纯扭性能,设计了7个试件进行纯扭试验,考虑了型钢配钢形式、型钢保护层厚度和混凝土强度等级3个变化参数。通过试验观察了试件的破坏形态,获取了试件受力全过程曲线、开裂扭矩和极限扭矩等重要数据,并分析各变化参数对型钢混凝土梁抗扭性能的影响。试验结果表明:配角钢骨架型钢混凝土纯扭梁破坏时型钢受拉屈服、棱角处混凝土被压碎,具有良好的抗扭性能,适当增加型钢体积配钢率和混凝土强度等级均能有效提高型钢混凝土梁的开裂扭矩和极限扭矩,增加型钢保护层厚度则恰好相反。在试验的基础上,该文提出了配角钢骨架型钢混凝土梁的纯扭强度计算公式,其计算结果与试验实测结果基本吻合。研究结果可供型钢混凝土组合结构的进一步科学研究和工程应用参考。

配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱梁受扭性能分析

本文在配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件试验研究的基础上,应用空间软化桁架理论,结合钢纤维高强混凝土本构关系及其软化系数方程,编制了软化桁架模型分析程序对试验构件进行了全过程分析。分析时考虑了钢纤维高强混凝土的抗拉强度作用,不仅能较准确地得到极限扭矩,而且可以获得开裂扭矩,能较好地模拟试验构件的受力-变形全过程。其结论也得到其它相关钢纤维高强混凝土纯扭构件试验结果的证实。在此基础上应用软化桁架模型分析程序对配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件进行了参数分析,提出了相应的开裂扭矩和极限扭矩计算公式,为其工程应用提供依据。