混凝土(RC/PC)开孔梁框架地震反应谱分析

在建筑结构中 ,使用混凝土 (RC/PC)开孔梁 ,让结构的各种辅助设施从梁的孔洞中通过 ,可以使建筑结构的高度减低、建筑空间相对增大 ,其经济与社会效益显著 文中采用计算机模拟仿真试验方法 ,对混凝土 (RC/PC)开孔梁框架进行了地震响应的拟动力及反应谱分析 ,文中采用El-Centro地震波 ,针对 8种状况 ,对一三层框架结构进行了水平及竖向时程响应分析 ,所得结论对混凝土开孔梁及相应框架的动态设计具有一定的参考价值     

混凝土开孔梁实验研究

在建筑结构中采用混凝土ＲＣ／ＰＣ开孔梁,使各种管道、线路等从构件孔中穿过,可以有效地节约建筑空间,作者在前期工作的基础上,通过１０根足尺混凝土（ＲＣ／ＰＣ）开孔梁的实验研究,对混凝土（ＲＣ／ＰＣ）开孔梁的强度、刚度、等特性进行了详细的探讨,研究中考虑了静定梁、超静定梁、等多种情况,最后给出了相应的设计计算建议。     

纤维薄板厚度对增强RC梁承载能力的影响

通过进行普通钢筋混凝土(RC)梁与碳纤维薄板(CFL)增强RC梁的三点弯曲试验,研究粘贴不同厚度的CFL对增强RC梁的破坏模式和承载能力的影响规律,试验发现普通RC梁的破坏以混凝土开裂和主筋屈服为主,CFL增强RC梁的破坏模式与CFL的粘贴厚度有关,包括CFL拉断失效、CFL与混凝土界面剥离、混凝土压碎3种基本模式及其混合模式,弯曲载荷下的极限承载力随CFL的粘贴厚度而增加,与普通RC梁相比提高了12．6％-38．9％。     

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、多参数的试验研究。本研究进行了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。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。文献[6]的计算方法可以较好地评估开设矩形孔的钢筋混凝土梁的承载力。     

混凝土（RC／PC）开孔梁框架地震反应谱分析

在建筑结构中,使用混凝土（ＲＣ／ＰＣ）开孔梁,让结构的各种辅助设施从梁的孔洞中通过,可以使建筑结构的高度减低、建筑空间相对增大,其经济与社会效益显著。文中采用计算机模拟仿真试验方法,对混凝土（ＲＣ／ＰＣ）开孔梁框架进行了地震响应的拟动力及反应谱分析,文中采用Ｅｌ－Ｃｅｎｔｒｏ地震波,针对８种状况,对一三层框架结构进行了水平及竖向时程响应分析,所得结论对混凝土开孔梁及相应框架的动态设计具有一定的参考     

应力状态对RC梁混凝土碳化损伤及承载力的影响

为研究应力状态对钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁碳化损伤及承载力的影响规律,制作了7根RC梁进行加速碳化环境与荷载耦合作用试验研究。将RC梁放入环境箱中,进行三点弯曲静力持荷条件下的7 d、14 d、28 d加速碳化试验,得到不同持荷时间下的RC梁受拉、受压不同区域的混凝土碳化深度,进一步开展加速碳化作用、加速碳化与荷载耦合作用后的RC梁三点弯曲试验,探讨应力状态时碳化深度对RC梁极限承载力的影响机制。结果表明:通过对RC梁受压、受拉区的混凝土碳化深度分析,发现压应力状态会抑制碳化反应的进行,而拉应力状态会促进碳化反应的进行,28 d后受拉区混凝土碳化深度比受压区增加了34.7%。混凝土碳化损伤导致抗压强度降低、钢筋锈蚀影响了试验梁的极限承载力,加速碳化作用28 d后RC梁的极限承载力下降了10.7%,加速碳化与荷载耦合作用28 d后RC梁的极限承载力下降了14.9%。     

以ECC作为保护层的RC梁耐久性试验研究

针对海洋工程混凝土结构存在的耐久性差的问题,提出采用具有拉伸应变硬化特征和裂缝分散能力的高韧性纤维增强复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)作为海洋工程混凝土结构的保护层,以提高结构的耐久性.为验证ECC作为钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)梁保护层时抗氯离子侵蚀的有效性,本文设计了4个含ECC层的RC梁,以及3个普通RC梁试件,开展梁试件的电化学加速锈蚀模拟对比试验,并在锈蚀损伤的基础上对梁进行四点抗弯对比试验,分析了各试件锈蚀前、后以及抗弯试验过程中的破坏形态,锈蚀后的承载力等方面.试验结果表明:ECC与混凝土交界面在养护过程中易产生开裂,且加速锈蚀过程中裂缝宽度继续增加,对试件耐久性不利;含ECC层的RC梁试件承载力及初始刚度大于普通RC梁,但试件变形能力低于普通RC梁试件.     

表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁抗弯性能有限元分析

利用ABAQUS有限元软件对表层嵌贴预应力碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer/plastic,CFRP)板条加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁的抗弯性能进行非线性有限元分析.首先,通过模拟试验中的5根表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁,将数值模拟结果与试验结果进行对比,以验证所建立模型的正确性;然后,利用验证后的有限元模型深入分析CFRP预应力水平、CFRP加固量、混凝土强度等级、纵向配筋率等因素对钢筋混凝土加固梁抗弯性能的影响.分析结果表明:CFRP预应力水平和CFRP加固量对RC梁的开裂荷载影响较大;纵向配筋率对RC梁的承载力影响较大;混凝土强度等级对RC梁的抗弯性能有一定的影响,但是不如其他影响因素明显.     

CFL增强RC梁的疲劳累积损伤模型

通过碳纤维薄板(CFL)增强钢筋混凝土(RC)梁的三点弯曲疲劳试验,得到了构件疲劳寿命曲线及其跨中挠度、抗弯刚度的演化规律;采用增强梁的剩余抗弯刚度来定义损伤变量,建立了描述其损伤、断裂过程的疲劳累积损伤模型,并对CFL增强RC梁的疲劳损伤演化历程进行了数值分析.结果表明,文中提出的疲劳累积损伤模型能够准确地描述包括混凝土开裂、CFL与混凝土剥离、钢筋屈服等破坏模式在内的CFL增强RC梁的疲劳损伤、破坏过程.     

不同配筋方式开孔梁抗剪性能试验研究

文章通过四根矩形开孔梁和一根实腹梁的对比试验,观察了在梁的弯剪区段开定位孔的情况下配置不同方式补强钢筋的开孔梁裂缝的出现、发展和最终破坏形态。通过测试钢筋及混凝土试件表面的应变,进行分析研究,得出可提高混凝土开孔梁抗剪性能的补强筋的配筋方式。     

混凝土开孔梁变形的等效计算

由于现代建筑结构的高度日益增高,辅助设施也日见普遍,建筑物的开孔是有效的办法．但开孔梁或板的理论研究有其困难的一面,尤其是开孔后变形更无一般的算法．参考他人对混凝土开孔梁变形的研究结果,基于混凝土开孔梁变形特性,即变形曲线受孔的空腹桁架作用明显,变形曲线基本可以看成是同类型实心梁的变形与考虑孔空腹桁架作用产生变形的叠加,从而对由于开孔引起的刚度变化用相应实心梁进行模拟．通过计算相应实心梁的变形,就可以等效地计算出开孔梁的变形,从而给出混凝土开孔梁变形的一个简便而实用的算法．算例结果也表明此计算开孔梁变形的方法是有效的．     

混凝土开孔梁刚度及变形特性分析

采用非线性有限元结构模型,利用正交设计原理与回归分析方法,在计算机上进行混凝土开孔梁仿真试验,详细研究、分析开孔梁刚度及变形特征．     

混凝土(RC/PC)开孔梁裂缝开展特性的研究

现代建筑结构中有许多辅助设施 ,目前这些辅助设施的管道一般都从梁下交错穿过 ,这样 ,势必增加了层高 ,尤其对高层建筑来讲 ,就大大增加了建筑物的总高度和自重 为了解决这个问题就出现了开孔梁 ,让管道从孔中穿过 目前对混凝土开孔梁的研究 ,主要集中在强度方面 ,对使用性能如裂缝的研究涉及较少 笔者通过对十根混凝土开孔梁的对比试验分析 ,对开孔梁抗裂特点及裂缝开展的规律进行了定性分析及定量研究 ,并建议采用名义拉应力法计算开孔梁裂缝宽度 ,计算结果表明 ,本文所示方法简便、适用 ,可直接应用于工程设计     

预应力开孔梁模糊优化设计

在梁中开孔能够进一步满足结构功能要求 ,其中开孔参数的设计是重要一步 笔者在预应力开孔梁最新研究成果的基础上 ,用模糊规划方法 ,以开孔参数为设计变量 ,将预应力梁力学特性回归方程、应力强度计算公式转化为模糊约束函数 ,从而建立模糊优化模型 ,对开孔尺寸进行优化设计 ,得到基于模糊综合评判的最优解答 ,所得计算结果对工程应用中预应力开孔梁设计具有参考价值     

钢筋混凝土带腋撑框架结构

提出了一种设置带腋撑的新型钢筋混凝土(含预应力混凝土)框架结构.该结构由常规的钢筋混凝土框架结构以及设置在节点区的腋撑组成.腋撑的上、下端分别和框架梁、框架柱刚接.腋撑的设置,改变了框架梁端、框架柱端的设计控制截面的位置,大幅度减少了框架梁端、框架柱端的设计控制截面的弯矩值、剪力值,并且大幅度减少了框架梁跨中的挠度.试验结果表明,该新型结构具有良好的性能.该新型钢筋混凝土带腋撑框架结构适用于单层或多层大跨度的混凝土结构房屋建筑以及土木工程构筑物,有广泛的应用前景.     

钢筋混凝土带腋撑框架结构

提出了一种设置带腋撑的新型钢筋混凝土（含预应力混凝土）框架结构。该结构由常规的钢筋混凝土框架结构以及设置在节点区的腋撑组成。腋撑的上、下端分别和框架梁、框架柱刚接。腋撑的设置,改变了框架梁端、框架柱端的设计控制截面的位置,大幅度减少了框架梁端、框架柱端的设计控制截面的弯矩值、剪力值,并且大幅度减少了框架梁跨中的挠度。试验结果表明,该新型结构具有良好的性能。该新型钢筋混凝土带腋撑框架结构适用于单层或多层大跨度的混凝土结构房屋建筑以及土木工程构筑物,有广泛的应用前景。     

CFS抗剪加固钢筋混凝土梁的耐火性能研究

采用厚型防火涂料对3根碳纤维布抗剪加固钢筋混凝土梁和1根对比梁进行ISO834标准升温条件下的恒载升温耐火性能试验,得到试验梁的测点温度随时间增加的分布关系。分析不同加载方式、剪跨比、加固量和防火保护层厚度对高温下CFRP抗剪加固梁的破坏形态及耐火极限的影响。试验研究表明:剪跨比是高温下影响CFRP抗剪加固梁耐火极限和破坏形态的主要因素;抗剪加固防火涂料的厚度可以提高剪切破坏的耐火极限,但不改变弯曲破坏的耐火极限。编制了设有厚型防火涂料保护的碳纤维抗剪加固混凝土梁的截面温度场计算程序,通过试验结果验证程序的正确性。为全面考虑影响高温下碳纤维抗剪加固钢筋混凝土梁耐火极限的因素提供补充。     

锈蚀钢筋混凝土无腹筋梁受剪承载力计算

锈蚀钢筋混凝土梁因钢筋锈蚀而造成钢筋截面积减小,并且由于锈蚀产物的锈胀力作用而使得混凝土产生裂缝。考虑到锈蚀钢筋混凝土梁的受剪承载力不仅与纵向钢筋的截面削弱有关,而且与裂缝之间的摩擦力以及构件在受压区未开裂部分的受剪能力有关,从这三个方面出发,建立了分析无腹筋锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力的一般方法。