不同箍筋形式UHPC梁受扭性能试验

为了揭示箍筋形式对超高性能混凝土(UHPC)矩形梁受扭性能影响,以箍筋形式、间距为变量,开展UHPC梁纯扭试验和计算方法研究。对6根UHPC矩形梁进行纯扭试验。分析受扭梁的失效模式和受扭性能,最后基于螺旋箍筋UHPC梁受力机制,推导极限扭矩计算公式,并与现行规范进行比较。结果表明:不同箍筋形式UHPC矩形梁的失效模式均为延性破坏;箍筋间距相同时,螺旋箍筋梁的裂缝分布更密集;极限扭矩、扭转延性及屈服刚度与箍筋间距呈负相关,螺旋箍筋屈服刚度提升更为显著;本文提出的螺旋箍筋UHPC梁极限扭矩公式计算值与试验值结果吻合良好,表明螺旋箍筋UHPC梁具有较好的抗扭性能,提出的计算公式可较好地预测极限扭矩。

截面尺寸和箍筋对RC短柱抗震性能的影响

为了研究钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)短柱的抗震性能,通过低周反复破坏试验对其抗震性能的尺寸效应进行了分析。试验主要考虑了截面尺寸和箍筋形式的影响,RC短柱的截面分别设计为200 mm×200 mm、400 mm×400 m和600 mm×600 mm,箍筋主要分为普通方形箍筋和井字箍筋。结果表明:配有普通方箍筋的RC短柱均表现出斜拉破坏特征,脆性破坏特征明显,而配有井字箍筋较大尺寸的RC短柱(边长为400 mm和600 mm)为剪压破坏;随着RC短柱截面边长的增加,其名义抗剪强度、延性和平均耗能系数均逐渐减小,并且配有井字箍筋的RC短柱相对于配有普通方形箍筋的短柱,其减小的速率逐渐变小。通过考虑截面尺寸和箍筋的影响作用,提出了修正的RC短柱的抗剪承载计算模型,并建立了考虑尺寸效应的RC短柱恢复力模型,计算结果与试验结果较吻合。

配高强箍筋的T形截面混凝土梁的斜裂缝宽度试验研究

对12根高强钢筋作箍筋的T形截面钢筋混凝土简支梁进行了试验研究。分析了混凝土强度、配箍率和加载方式对斜裂缝宽度的影响,建立了计算配高强箍筋的混凝土梁的斜裂缝宽度的实用公式。研究结果表明,混凝土强度大于等于C40时,配高强箍筋的混凝土梁的斜裂缝宽度可以满足《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)正常使用极限状态验算中裂缝宽度限值的要求。

高轴压比下BCCS高强混凝土柱拟静力试验研究

进行高轴压比下比例为1/2的9个密置焊接环式复合箍筋约束(BCCS)高强混凝土柱试件和1个对比试件的低周反复加载试验。研究轴压力比、配箍率和配箍形式对柱变形性能和滞回特征的影响。研究该类构件的破坏过程、破坏形态、滞回曲线、延性性能、耗能性能,分析塑性铰区域剪切变形角。研究结果表明:所有试件最终破坏均呈倒三角形的弯曲型破坏形态;塑性铰区域的剪切变形角较小,对试件弯曲变形的影响可忽略。在高轴压比下,全部BCCS高强混凝土柱试件都具有较饱满的滞回环,无明显的捏缩现象,表明这种柱的耗能性能较好;另外,随着轴压比的提高,其耗能性能降低,骨架曲线的强度下降段较陡,延性性能较差;随着箍筋间距的减小(配箍率的增大),其耗能性能提高,骨架曲线下降段愈平缓,延性性能愈好;与普通复合箍筋的对比试件相比较,BCCS效果更好,且延性性能更好,耗能更大。

基于循环加载和Pushover的钢筋混凝土圆柱墩延性影响因素分析

目的研究圆柱墩延性性能的影响因素,为高烈度区圆柱墩的延性抗震设计,尤其是圆柱墩的箍筋布置、配箍率等提供参考.方法采用有限元软件ABAQUS建立圆柱墩非线性有限元模型,采用循环加载和Pushover模拟圆柱墩的破坏过程,对比箍筋布置形式及加密区与非加密区配箍率对圆柱墩延性性能的影响.结果在相同受力条件下,采用螺旋箍筋比圆形箍筋的圆柱墩屈服时间推迟、位移延性系数增大、耗能能力增加,因此圆柱墩采用螺旋箍筋在抗震性能上更有优势.圆柱墩箍筋加密区与非加密区配箍率对墩的延性性能均有影响,但加密区配箍率对其延性性能与耗能能力的影响远比非加密区配箍率显著.结论对圆柱墩进行抗震设计时宜采用螺旋箍筋,同时要重视加密区箍筋的设计.

受弯构件斜截面抗剪的变化

混凝土结构设计规范从20世纪70年代初到现在,已经作了3次大的调整和修改。这里,分别对3本混凝土结构设计规范的受弯构件斜截面抗剪强度的计算公式和最小配箍率的变化进行分析比较。每一次混凝土结构设计规范的修订,都更加符合国内混凝土的发展。

斜截面抗剪强度的计算和最小配箍率的变化

钢筋混凝土结构设计规范从20世纪70年代初到现在,已经作了三次大的调整和修改。这里分别对三本钢筋混凝土结构设计规范的受弯构件斜截面抗剪强度的计算公式和最小配箍率的变化进行分析比较。每一次钢筋混凝土结构设计规范的修订,都更加符合国内钢筋混凝土的发展。

高强混凝土多重复合芯柱恢复力模型研究

基于8根高强混凝土多重复合芯柱在低周往复荷载作用下的试验结果,考虑轴压比、箍筋间距、配箍率等因素,提出骨架曲线特征点理论计算模型。同时,考虑加载历程对芯柱性能退化的影响,根据试验拟合结果引入刚度退化模型,以反映各试件滞回曲线卸载刚度退化规律,给出恢复力模型滞回规则,并将滞回曲线模拟值与试验值进行对比。结果表明:骨架曲线特征点计算方法具有较高精度,计算骨架曲线与试验测量骨架曲线吻合良好,可为高强混凝土多重复合芯柱非线性地震反应分析和工程设计提供参考。

钢骨高强混凝土柱受力性能的试验研究

文章通过对6根钢骨混凝土柱在低周反复水平荷载下的试验研究,分析了含钢率、配箍率、轴压比以及钢骨形式等因素对钢骨高强混凝土柱受力性能及抗震性能的影响,其中轴压比与钢骨形式的影响最为敏感,决定着该种构件的受力特性,分析所得的结论可为相关研究提供试验及理论分析依据。

钢骨高强混凝土柱受力性能的试验研究

通过对6根钢骨高强混凝土柱在低周反复水平荷载下的试验研究,分析了含钢率、配箍率、轴压比以及钢骨形式等因素对钢骨高强混凝土柱受力性能及抗震性能的影响,其中轴压比与钢骨形式的影响最为敏感,决定着该种构件的受力特性,分析所得的结论可为相关研究提供试验及理论分析依据.

高强约束混凝土偏压构件受力性态研究

建立了高强混凝土偏压柱有限元数值模型,分析了箍筋的间距及配箍形式对构件核心区混凝土应变及承载力的影响.结果表明,混凝土的延性和变形受箍筋强度的影响,成较为显著的正相关.高强箍筋在构件破坏阶段具有较高的安全贮备,可对核心区混凝土提供有效约束,但在正常使用状态下箍筋间距和配箍形式对构件延性的影响更大.

钢筋混凝土框架短柱抗震性能的试验研究

本文通过１８根钢筋混凝土框架短柱在周期反复荷载作用下的试验，研究了配箍率、配箍型式轴及向压力对钢筋混凝土框架短柱抗震性能的影响，并提出了相应的计算公式．

箍筋多边形成型建模及分析

为明确箍筋多边形成型过程中其成型状态与箍筋拉力的关系,将箍筋拉弯过程分成先大挠度弯曲变形后拉直两个阶段;首先建立箍筋大挠度弯曲变形的悬臂梁力学模型,分析自由端上的压力与成型参数的关系;然后建立箍筋拉直的力学模型,得出箍筋拉力与位移的关系。根据上述力学模型,计算得到了在成型参数一定的情况下成型状态与成型拉力的关系图,给出了保证箍筋成型的拉力值。拉力波动方程分析表明在多边形箍筋角速度一定的情况下拉力的波动对箍筋成型状态的影响较小可以忽略不计。仿真表明:将箍筋拉弯过程看成先大挠度弯曲变形后拉直两个阶段,是获得箍筋成型状态与箍筋拉力定量关系的有效途径,建立的成型状态与成型拉力的关系图对多边形成型具有理论指导意义。

非烧结粉煤灰陶粒圆柱轴心受压力学特性研究

对非烧结粉煤灰陶粒代替普通粗骨料的圆柱承载能力以及变形性能进行试验研究,提出了双层箍筋柱这种新型的结构形式,其特点包括内外双层箍筋.目的是观察双层螺旋箍筋对混凝土承载力的作用,以及配箍率对承载力的影响,得到荷载-位移曲线.通过试验结果可以看出,双层螺旋箍筋柱强度高于单层箍筋,结果还表明了随着配箍率的提升其延性也可以得到很好的改善,极大地提高了构件的变形能力,柱内圆形箍筋的设置能很好地提高承载力.同时通过ABAQUS有限元软件对双层螺旋箍筋约束下的非烧结粉煤灰陶粒混凝土力学性能进行分析,通过对约束非烧结粉煤灰陶粒混凝土轴心受压状态下的破环极限及变形形式进行模拟,模拟结果与试验结果相一致.

关于两桩承台配筋形式的探讨

承台是保证上部结构沿传力路径有效传递的重要构件,起着承上启下的作用。因此,对桩基承台的受力分析、承载力问题及承台配筋形式的研究具有十分重要的理论意义和工程意义。《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)对于三桩及多桩承台的设计给出了明确的计算方法,设计的可操作性比较好,但是对于工程中常用的两桩承台没有提供相应的设计方法及依据。目前,关于两桩承台的设计以及配筋形式,设计人员尚未达成共识。介绍了盈建科结构计算软件(YJK)给出的两桩承台3种不同的配筋形式:纵筋+分布筋、纵筋+箍筋、双层双向。前两种配筋形式将承台视为“梁”,采用的是梁式配筋形式,第三种将承台视为“板”,按照板元双层双向配筋。同时以广州南沙某住宅楼为例,介绍了不同设计院给出两桩承台的配筋形式:一种是按照纵筋+箍筋的形式计算和配筋;一种是按照板元计算,采用双层双向的形式配筋,还有一种做法是采用板元计算结果,但是按照纵筋+箍筋的形式配筋,即采用梁式配筋。结合不同形式的配筋分析了各自存在的问题,给出了两桩承台配筋形式的建议,为设计及施工人员掌握两桩承台的设计和计算提供参考,使两桩承台的配筋形式更加经济合理,符合工程实际。