大直径双钢筋受弯构件刚度实验研究

总结了近年来双钢筋技术的应用情况,提出了开发大直径双钢筋技术的设想。通过对不同梯格尺寸双钢筋试验梁的工作特性研究,确定了用冷拉螺纹纹钢筋制作双钢筋的合理梯格尺寸及加工工艺参数,并对用φ^L12钢筋制作的双钢筋受弯构件的刚度进行了实验研究,提出了大直径双钢筋受弯构件的刚度及裂缝计算公式。     

不同粘结情况下钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

通过对钢筋与混凝土界面粘结方式的改变,设计了钢筋表面刷胶粘结、钢筋表面缠薄膜粘结与常规粘结三种钢筋混凝土梁,并对三种试验梁进行了试验研究和对比分析。试验表明:钢筋与混凝土界面粘结强度越高,梁的刚度越大,梁的开裂荷载和极限荷载越高,梁的力学性能也越优越。同时还证明了钢筋与混凝土界面的粘结强度越高,同等荷载下钢筋应变越低、破坏前梁的裂缝条数越多、裂缝间距越小。     

间接加载高强钢筋RPC梁受剪性能试验

为了研究间接加载对高强钢筋活性粉末混凝土(RPC)梁受剪性能的影响,进行一批不同加载位置RPC梁的试验,分析其对裂缝、挠度、抗剪承载力及破坏形态等方面的影响.结果表明:挑耳在上部和挑耳同梁等高的间接加载RPC梁的裂缝发展趋势相近,裂缝的增长速度比直接加载梁慢,而挑耳在下部的试验梁裂缝发展迅速,并在主梁上形成拱形裂缝;加载方式对RPC梁的刚度影响不大;挑耳在上部和挑耳同梁等高的间接加载RPC梁的极限承载力并不比直接加载RPC梁低;挑耳在下部的间接加载RPC梁发生了一定程度的拉脱破坏,从而导致其极限承载力比直接加载RPC梁降低25%左右;间接加载梁的开裂荷载比直接加载梁都提高25%左右;挑耳在梁上部及挑耳同梁等高的RPC主梁可不配置附加横向钢筋,挑耳在梁下部的主梁可以减少附加横向钢筋的配置量.     

低速冲击下钢筋混凝土梁局部变形刚度

研究了低速冲击下钢筋混凝土梁的截面刚度,以及冲击体和结构间接触区域的柔度变化.将梁分成斜裂缝形成以前和斜裂缝形成以后两个阶段来研究.斜裂缝形成以前,梁被看成弹性均质体,接触区的柔度由受压和受拉条件下混凝土的柔度串联而成,根据柔度的定义推导得出该阶段接触区的刚度;斜裂缝形成以后接触区的刚度受高为χw弯—剪式固端梁构件、下部受拉钢筋、冲击体与下部钢筋之间的混凝土柱的制约,从而推导出该阶段的柔度.结合两个阶段接触区域的柔度公式,对低速下钢筋混凝土梁的接触刚度进行了举例计算和分析,表明斜裂缝形成以前的阶段可以忽略不计.     

大直径双钢筋砼受弯构件刚度试验

研究不同梯格尺寸双钢筋筋试验梁的工作特性，确定用冷拉螺纹钢筋制作双钢筋的合理梯格及加工工艺参数，分析用Φ’１２双钢筋配筋的双钢筋砼受弯构件的刚度，提出大直径双钢筋砼受弯构件的刚度计算公式，并分析其裂缝发展特征。     

钢筋混凝土相互作用效应的钢筋刚化模拟

为了分析大体积钢筋混凝土配筋结构的承载能力,发展了钢筋刚化方法。通过调整钢筋刚度模拟钢筋混凝土受拉刚化效应,推导了刚度调整后的钢筋一维本构关系,并与混凝土弥散裂缝模型结合构成钢筋混凝土分析程序。分别采用钢筋刚化模型和传统的混凝土刚化模型,模拟了McNeice钢筋混凝土板试验,二者的计算结果一致,并均与试验结果高度吻合。结果表明:本模型可以反映受拉刚化效应对结构刚度的贡献,可用于分析钢筋混凝土结构的承载能力。     

临海滩涂环境下混凝土中氯离子侵蚀破坏试验研究

混凝土的材料组成、工作环境等因素对其耐久性有很大的影响。通过对不同配合比、不同保护层厚度长期暴露于临海滩涂环境的钢筋混凝土试件表面裂缝规律、钢筋锈蚀程度、力学性能等方面的试验研究,表明:直接暴露于临海环境中的钢筋锈蚀最为严重;钢筋锈蚀越明显,其强度下降趋势越显著,锈蚀率越大,延性越低;混凝土保护层的厚度、裂缝宽度跟钢筋锈蚀之间是相互影响的,保护层厚度越小,裂缝宽度越大,钢筋锈蚀率越高,当裂缝宽度为小于或等于0.2mm的细微裂缝时,钢筋锈蚀率≤2%,当裂缝宽度0.5 mm时,钢筋锈蚀率与裂缝之间可能存在线性正向关系。     

钢筋混凝土并筋梁裂缝及刚度的试验研究

在我国现行混凝土结构设计规范和施工规范中,规定受力钢筋之间必须保持一定的间距,使每根钢筋被混凝土握裹,以保证钢筋和混凝土之间的粘结锚固作用,在工程实践中,在截面较小配筋较多的构件中及梁柱节点外,完全单根排列钢筋又保持一定间距难以做到,多排钢筋又会带来施工的不便,目前对此问题的解决之一是采用并筋,本通过13根钢筋混凝土筋梁的受弯承载力试验,分析了并筋梁的裂缝及刚度的特点,影响裂缝及刚度的主要因素,并与单根钢筋的对照梁进行了比较。     

钢筋混凝土粘结应力和局部滑移相互关系的 分方程及“悬臂虚梁”法的研究

本文对基本条件进行了分析,导得了粘结应力-局部滑移相互关系的二阶微分方程和六个边界条件,这些方程即为探索粘结状态内在规律的基本方程,但按目前的研究途径求解是很困难的.根据数学关系的相似性,文中提出了虚设的悬臂梁分析模型,则任一点局部滑移、裂缝宽度、钢筋与混凝土的应变差、相邻裂缝间的钢筋总伸长与混凝土总伸长、钢筋平均应变、钢筋应变不均匀系数以及粘结状态钢筋的刚度等重要变量的表达式均可以简便地导得.建议的方法可用于裂缝、变形、粘结性能和有限元法的分析.     

钢筋混凝土相互作用效应的钢筋刚化模拟

为了分析大体积钢筋混凝土配筋结构的承载能力,发展了钢筋刚化方法。通过调整钢筋刚度模拟钢筋混凝土受拉刚化效应,推导了刚度调整后的钢筋一维本构关系,并与混凝土弥散裂缝模型结合构成钢筋混凝土分析程序。分别采用钢筋刚化模型和传统的混凝土刚化模型,模拟了McNeice钢筋混凝土板试验,二者得到了一致的计算结果,并均与试验结果高度吻合。结果表明:本模型可以反映受拉刚化效应对结构刚度的贡献,可用于分析钢筋混凝土结构的承载能力。     

钢筋与混凝土的粘结

钢筋与混凝土的粘结是否有效，直接影响着结构的刚度、裂缝宽度，它是钢筋与混凝土共同作用的关系。文中介绍了钢筋与混凝土的粘结机理，并就单调加载与周期加载情况下的粘结性能作了对比，后者对结构危害更大。     

钢筋及钢绞线粘结滑移性能研究

钢筋及钢绞线的粘结性能对钢筋混凝土构件的裂缝、刚度及承载力均有较大影响。根据国内外钢筋及钢绞线粘结性能的试验研究,从试验方法、试验成果、有限元分析等3个方面总结概括了已有研究成果,为进一步研究提供参考。     

火灾后四边简支钢筋混凝土板刚度与挠度试验研究及分析

为研究钢筋混凝土双向板在遭受火灾作用后的承载能力及挠度发展规律,对配筋率及受火时间不同的火灾后钢筋混凝土双向板承载能力进行研究。研究结果表明：火灾作用后,双向板在荷载作用下无混凝土开裂前的弹性阶段,而是直接进入带裂缝工作阶段,且只存在钢筋屈服前的带裂缝工作阶段和钢筋屈服后的破坏阶段;配筋率高的双向板挠度发展较为缓慢,具有更好的抵抗变形的能力,提高配筋率可使得双向板的抗弯刚度增加;随着受火时间的延长,双向板挠度发展加快,挠度曲线更为饱满,表明火灾使得双向板的抗弯刚度削减,挠曲变形也随之增大;以已有的受弯构件刚度的计算方法为基础,结合材料的高温后性能与火灾对双向板承载性能的影响,采用分层划分的方法,推导给出了火灾后钢筋混凝土双向板刚度及挠度计算公式,并与试验对比进行验证。     

板开裂后刚度矩阵的分析与计算

对钢筋混凝土梁而言,当截面开裂以后其抗弯刚度将随着裂缝的开展而不断变化,同时对于板单元来说,由于裂缝开展方向和形态的各异将导致板的单元刚度矩阵求解复杂化.文章在利用板条梁三折线的M～Φ关系来模拟混凝土开裂和钢筋屈服对弯曲刚度影响的基础上,进一步重点分析并简化计算了板在开裂以后的单元刚度矩阵,推导给出了单元刚度矩阵的显式,以供参考.     

钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件刚度和裂缝的试验研究

我国钢筋混凝土结构设计规范(TJ10—74)中未列出偏心受压构件刚度和裂缝的计算方法。本文提供24根矩形截面钢筋混凝土短柱钢筋应变和部分试件受压混凝土应变全过程以及挠度和曲率的全过程量测资料,此外还提供大偏心受压试件裂缝宽度的量测资料。应变量测表明平均应变符合平截面假定,少数试件且量测至破坏阶段。验算表明,原先为完成规范中刚度和裂缝计算体系所建议的偏心受压刚度和裂缝计算公式符合较好。     

劲性钢筋轻骨料混凝土梁正截面受弯数值模拟

为研究劲性钢筋轻骨料混凝土构件的抗裂性能,采用跨中集中荷载的加载方式,通过数值模拟,分析劲性钢筋轻骨料混凝土梁受弯构件变形与荷载的关系。模拟结果表明:劲性钢筋轻骨料混凝土梁刚度较大,但破坏时挠度很大,有很好的延性。当受压区混凝土压碎破坏时,试验梁仍具有很大的承压能力。随着跨中荷载的增大,梁的位移变形也随之增多。跨中荷载增加到40 t时,梁的位移变形开始大幅度增大,导致混凝土开裂。混凝土开裂后,试件截面刚度退化,裂缝宽度增幅显著,裂缝宽度逐渐加宽。试件梁开裂后,裂缝宽度随荷载变化的增长趋于稳定,抗裂性能较好。模拟结果与试验值相符。     

钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件刚度和裂缝的试验研究

我国钢筋混凝土结构设计规范(TJ10—74)中未列出偏心受压构件刚度和裂缝的计算方法。本文提供24根矩形故面钠筋混凝土短柱钢筋应变和部分试件受压混凝土应变全过程以及挠度和曲率的全过程量测资料,此外还提供大偏心受压试件裂缝宽度的量测资料。应变量测表明平均座变符合平截面假定,少数试件且量测至破坏阶段。验算表明,原先为完成规范中刚度和裂缝计算体系所建议的偏心受压刚度和裂缝计算公式符合较好。     

煤矸石砼轴心受拉构件的裂缝与变形

对不同强度等级的砼，不同直径的圆钢和变形钢筋制成的１８根煤矸石砼轴心受拉构件裂缝的开展，以及其变形规律进行分析讨论，并提出了裂缝宽度和刚度的计算公式。     

受损PPC斜拉桥主梁灌缝加固后疲劳性能试验研究

为进一步研究受损部分预应力混凝土(PPC)斜拉桥主梁裂缝灌浆加固后的疲劳性能,对受较大疲劳及静力损伤的PPC斜拉桥节段缩尺模型主梁进行裂缝灌浆加固,并开展疲劳及疲劳后静载试验研究。研究结果表明：在疲劳荷载作用下,灌浆裂缝未重新开裂,在疲劳加载初期(约20万次),结构体系刚度下降较快,后期下降较平缓;250万次疲劳加载后,主梁L/4、L/2和3L/4截面处的结构体系刚度分别降低12.83%、9.48%、13.62%,较原主梁第4轮疲劳加载下结构体系刚度下降幅度大,但疲劳结束时结构体系刚度仍然比原主梁第4轮疲劳加载初始结构体系刚度大;对裂缝进行灌浆处置能有效恢复PPC斜拉桥主梁的抗裂强度及结构体系刚度;随着荷载增大,灌浆裂缝逐步张开,但最大裂缝宽度对应位置发生转移,同时不断有新裂缝产生,且裂缝分布区域范围增大,环氧树脂胶的作用极大地延缓了裂缝宽度的增大,提高了主梁的抗裂性能;环氧树脂胶不仅能修复混凝土裂缝界面,同时能有效恢复钢筋与混凝土间的黏结滑移损伤;对受严重损伤的PPC斜拉桥主梁仅进行裂缝灌浆处置后,主梁仍然具有良好的抗疲劳性能,同时,其疲劳后的抗裂性能及刚度也得到较大恢复。     

建筑施工中混凝土裂缝控制

建筑工程施工中,如果混凝土构件出现裂缝,就会影响混凝土构件的刚度和建筑物结构的整体抵抗能力,即使裂缝的出现不会导致混凝土构件的破坏或建筑物的倒塌,也会影响到建筑外观,当裂缝宽度超出一定限度时,也会造成钢筋锈蚀,影响结构构件的耐久性能。本文介绍混凝土工程施工中常见裂缝的控制方法及裂缝的处理措施,对混凝土工程的施工有一定的参考价值。