钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的计算

本文在《钢筋混凝土结构设计规范》(TJ10—74)中采用的计算模式(本文第二作者提出的)的基础上,提出了钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度计算的一个新公式。公式中,对于平均裂缝间距的计算,考虑了钢筋保护层厚度的影响;对于受拉钢筋应变不均匀系数的计算,采用了以钢筋应力为参变量的表达式。此外,还根据裂缝宽度的概率分布规律,确定了裂缝宽度扩大系数,从而使其有着更为明确的保证率。提出的公式计算简便,计算值与试验结果符合较好。该公式将列入规范TJ10—85中。     

钢筋混凝土双向受弯构件正截面强度计算方法的讨论(摘登)

钢筋混凝土双向受弯构件是一种在工程中经常遇到的基本构件。我国现行钢筋混凝土结构设计规范TJ10-74附录五中给出了这种构件的近似计算方法。这种近似方法将混凝土受压区面积简化为矩形,与实际(通常是三角形或梯形)出入较大,而且这种方法计算值偏低,不经济,有待改进。南京工学院学报一九八一年第三期发表了吕志涛老师的“钢筋混凝土双向受弯构件正截面强度计算”一文(以下简称吕文)。文中通过试验研究和理论推导提出了新的计算方法和公式。这种方法不再采用将混凝土受压区面积简化为矩形的近似手法,而是按照截面中和轴的实际位置,分别对混凝土受压区形状是三角形或梯形的两种情况推导了相应的计算公式。     

预应力混凝土管桩轴心受压承载力计算

目的为准确考虑预应力钢筋产生的混凝土剩余预压应力的影响,提出预应力混凝土管桩轴心受压承载力计算公式,为编制黑龙江地区桩基础技术规范提供依据.方法考虑成桩工艺系数和预应力钢筋产生的混凝土剩余预压应力的影响,根据混凝土正截面承载力计算的基本假定中应力-应变的关系以及力的平衡和变形协调原则,推导预应力混凝土管桩正截面轴心受压承载力计算公式,并与国标图集《预应力混凝土管桩》(10G 409)进行对比分析.结果采用预应力混凝土管桩轴心受压承载力公式计算时,成桩工艺系数取0.85,对PHC桩和PC桩,混凝土剩余预压应力系数取值分别为0.56和0.60,对于常用的A型和AB型PHC桩,其承载力比采用国标图集《预应力混凝土管桩》(10G 409)的提高8%~12%.结论采用推荐公式和设计建议计算的管桩轴心受压承载力与国标图集《预应力混凝土管桩》(10G 409)相比具有一定的提高,为预应力混凝土管桩在黑龙江地区合理的推广应用提供技术支持.     

钢筋混凝土矩形和T形截面的最优设计

本文就我国现行《钢筋混凝土结构设计规范》(TJ10-74),提出了设计钢筋混凝土单筋矩形和T形受弯构件正截面的新方法——最优设计法。文中详细推导了最优设计的有关方程,编制了便于手算的实用设计图表以及计算机程序细框图。文末给出了最优设计的算例。     

钢筋混凝土构件刚度和裂缝的计算

在1974年由国家建委批准颁布试行的我国《钢筋混凝土结构设计规范TJ10—74》中,由于当时条件的限制,只列出矩形、T形、倒T形和工字形截面受弯构件刚度和裂缝的计算公式和轴心受拉构件裂缝的计算公式。对其他截面形状的受弯构件,如对均匀配筋的环形截     

钢筋混凝土矩形截面受扭构件的最大配筋率

本文根据试验结果分析，阐明矩形截面受纯扭构件避免超筋的截面限制条件（MT≤RaWT）的系数 随混凝土标号的不同而异，同时也指出我国现行设计规范（TJ10-74）对受纯扭构件的截面限制条件的系数。取定值0.3偏于不安全。 本文从变系数出发，导出构件的纵筋和箍筋最大配筋率的计算式，作为判别适筋和超筋的界限值，其计算判别的效果和试验结果基本符合。     

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。     

钢筋混凝土双向受弯构件正截面强度的计算

本文评述了钢筋混凝土双向受弯构件正截面强度计算的现行方法。根据我院结构研究室所作的试验结果,作者提出了新的计算方法和公式。用国内外研完者的试验资料验证了本文的建议方法。结果表明:与现行设计规范(TJ10—74)方法相比,建议方法的概念较清晰,计算精度较好。     

有黏结预应力框架梁的结构设计

 结合设计中跨度较大、重荷载、耐久稳定、防腐、防火要求高等特点,对某会展馆楼面结构优化后,选取后张有黏结预应力混凝土结构,使结构具有较好的整体受力性能.从分析模型确立、裂缝控制、承载力验算3个宏观方向,详细阐述后张有黏结预应力框架设计中的预应力估算、线形确定、损失估算、次弯矩影响、非预应力筋计算、控制截面讨论等全过程,针对能够反映混凝土框架梁端延性的受压区高度、折算受拉钢筋配筋率、预应力度、非预应力钢筋面积比等几个问题,给出在设计过程中的处理办法及延性目标限值,最后确定合理的张拉施工方案,并对张拉核心区进行验算,达到设计施工的和谐统一,可供类似工程参考.     

混杂FRP加固腐蚀钢筋混凝土圆柱基于位移性能的抗震设计

采用简化的双线性纤维增强聚合物(FRP)约束混凝土应力-应变曲线模型,对地震荷载作用下的混杂FRP约束完好混凝土圆柱进行了近似的截面延性分析,再从钢筋有效截面面积的减少、钢筋力学性能的降低和钢筋-混凝土黏结界面的弱化三个方面考虑钢筋腐蚀对截面延性的影响,建立了计算混杂FRP加固腐蚀混凝土圆柱潜在塑性铰区延性的简单适用模型,并编写了无需迭代的混杂FRP加固腐蚀混凝土柱基于位移性能的抗震设计程序.     

后张预应力钢筋理论伸长值的精确计算及应用

运用预应力摩擦损失原理,推导出后张预应力钢筋理论伸长值的精确计算公式,在改进和完善《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)有关后张法预应力钢筋理论伸长值计算方法的同时,显著提高了其计算精度,为保证预加应力的准确可靠,提供了重要的理论依据.     

HRB500钢筋的锚固设计及可靠度分析

为了研究HRB500钢筋的粘结锚固性能,进行了111个配置HRB500钢筋的混凝土试件的拉拔试验,分析了HRB500钢筋的粘结强度、失效状态以及锚固长度的可靠度,建立了HRB500钢筋直锚和机械锚固形式下的粘结强度计算公式,其计算结果与试验值吻合较好;通过可靠度分析,HRB500钢筋的设计锚固长度可按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)相关公式计算;提出了HRB500钢筋机械锚固长度与其直锚时的基本锚固长度的折算比值表,为工程设计提供了依据。     

部分预应力混凝土受弯构件裂缝宽度的计算

在分析52根部分预应力混凝土受弯构件的试验资料的基础上,探讨了其裂缝宽度计算的主要参数:平均裂缝间距、裂缝截面处纵向受拉钢筋应力及其不均匀系数和最大裂缝宽度扩大系数等,提出了部分预应力混凝土受弯构件裂缝宽度的计算公式.建议的计算公式物理概念明确,计算简单,计算值与试验结果符合较好.     

钢筋混凝土构件刚度计算中的若干问题

本文讨论了钢筋混凝土构件刚度计算中三个理论问题,即:(1)关于混凝土受压区边缘平均应变综合系数ζ;(2)钢筋计算应变ε_g和量测平均应变ε_g曲线的平行性关系;(3)根据这一关系对偏心受压构件钢筋应变不均匀系数φ计算公式的修正。对在使用荷载下系数ζ可取为常数及其在现行规范TJ10-74中的取值,根据混凝土弯曲应力与应变的关系曲线予以证明。文中还指出现行规范刚度公式所据以建立的几项前提和系数取值是协调一致的。     

双筋矩形RC梁配筋设计影响因素及变化规律研究

依据钢筋混凝土双筋矩形梁正截面受弯承载力计算原理与方法,介绍了双筋矩形RC梁两侧钢筋均未知时配筋设计的计算方法以及适用条件,进一步阐述了影响配筋设计的主要因素有:构件的截面尺寸、材料的强度等级以及构件的受力。通过工程实例对配筋设计的计算方法及各影响因素下配筋面积的变化规律,进行逐一研究。研究结果表明:配筋设计采用近似计算与真实计算的方法,所得结果较为一致;梁截面高度、钢筋及混凝土强度等级、构件上作用弯矩的大小变化,都将引起配筋面积发生改变,且变化趋势及变化幅度不同;当影响因素取值在一定范围内时,对受压区配筋面积无影响,对受拉区配筋面积影响较大。     

无粘结部分预应力钢筋混凝土迭合梁的试验研究

对无粘结部分预应力混凝土迭合梁的试验过程和取得的成果进行了阐述和分析．并就荷载预应力、非预应力纵向受拉钢筋应力超前和后浇层混凝土应变滞后、平均截面应变、荷载-挠度关系、纯弯段梁顶混凝土的压应变分布及破坏特点做了详尽分析，为无粘结部分预应力混凝土迭合梁正截面承载能力计算提供试验数据。     

有腹筋预应力超高强混凝土梁受剪承载力试验研究

为揭示有腹筋预应力超高强混凝土梁受剪性能,通过11根预应力超高强混凝土梁和4根预应力普通混凝土梁受剪性能试验,对比分析了不同参数对试验梁的破坏形态、荷载-挠度曲线、承载能力和钢筋应变的影响.结果表明:预应力超高强混凝土梁的破坏形态与预应力普通混凝土梁相似,且预应力超高强混凝土梁具有更好的刚度、承载能力和剪切延性.增大剪跨比和箍筋间距均可降低极限承载力,另外,当预应力度大于0.34时,提高预应力度对极限承载力才有积极贡献.建立了有腹筋预应力超高强混凝土梁斜截面受剪承载力的计算公式,计算结果与试验结果吻合较好.此外,利用现行规范(GB 50010-2010)计算有腹筋预应力超高强混凝土梁受剪承载力的计算结果离散性较大,计算结果不稳定.     

火灾后预应力混凝土连续板力学性能试验与分析

完成了7块火灾后两跨无黏结预应力混凝土单向连续板受力性能试验.基于试验结果,拟合出火灾后预应力混凝土连续板中无黏结筋剩余应力、极限应力的计算公式,提出了火灾后预应力混凝土连续板正截面承载力计算公式.根据火灾下温度场分布沿板厚方向将截面分条带,引入火灾后钢筋、混凝土本构关系,基于截面轴力、弯矩平衡,获得了火灾下预应力混凝土板任意截面的弯矩-曲率关系全曲线.基于支座变形协调方程,可用割线刚度法对支座反力进行迭代求解,计算板在外荷载(曲率荷载)与支座反力共同作用下的弯矩、挠度和支座位移,进而对截面曲率积分可求得连续板的变形.试验结果表明:初始有效应力越高、受火时间越长,火灾后连续板预应力钢丝应力损失越严重;保护层厚度越小、受火时间越长、荷载水平越大,火灾后板跨中截面承载力降低幅度越大;受火时间越长、荷载水平越大,板中支座截面承载力降低幅度越大.     

预应力组合简支梁试验研究

进行了两片预应力钢—混凝土组合简支梁静载全过程试验研究 ,使其中一片受正弯矩作用 ,另一片受负弯矩作用 .分析了荷载 -变形关系、截面应变分布、界面相对滑移以及预应力钢筋的应力增量变化规律 ,理论分析结果和试验结果较为吻合 .     

预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯性能

为了探索碳纤维复材(CFRP)绞线在混凝土结构中的应用,采用CFRP绞线作为预应力筋,开展了预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯性能试验研究。试验结果表明:平截面假定适用于混合配筋的混凝土梁;配置预应力CFRP绞线可以显著提高混凝土梁的抗弯承载力,相比于普通钢筋混凝土梁,混合配筋混凝土梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载分别提高了74%~146%、27%~48%和29%~50%,但混合配筋混凝土梁的延性明显降低;在混凝土压碎失效模式下,预应力水平和预应力CFRP绞线数量对延性影响并不明显;GB 50608—2020《纤维增强复合材料工程应用技术标准》中预应力纤维复材(FRP)筋混凝土梁的抗弯承载力计算公式可以应用于预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯承载力计算。