箍筋约束方形混凝土柱轴压强度尺寸效应律

箍筋约束混凝土柱轴压破坏名义强度存在尺寸效应,为了提高大尺寸箍筋约束方形混凝土名义轴压强度设计计算的合理性,研究了考虑尺寸效应的方形箍筋约束混凝土柱名义轴压强度的计算方法.考虑混凝土的非均质性,建立方形箍筋约束混凝土柱的三维细观数值模型,对其轴压作用下的破坏机制、失效模式和尺寸效应行为进行了分析.进而,凝练出了影响其轴...     

混凝土拉、压强度尺寸效应的研究

分析了混凝土复合剪切强度的尺寸效应，建立了反映截面尺寸影响的混凝土拉、压剪强度的相关关系式及相应的尺寸效应计算公式。研究表明，混凝土复合剪切强度随剪切方向截面边长的增加而降低，且随尺寸的增加，强度的降低呈减缓的趋势，而轴压比对尺寸效应的影响较小。     

影响钢筋混凝土框架柱延性的因素分析

分析配箍率、剪跨比、纵筋配筋率、轴压比、混凝土等级强度、箍筋形式等对混凝土框架柱延性的影响,并对这些因素做简化的公式推导,使得在以后的初步设计中能较为方便地使用。     

钢筋混凝土板柱结构抗冲切承载力影响因素分析

钢筋混凝土板柱结构体系简洁、传力明确、布置灵活,可以有效降低建筑物层高,并且在降低建筑结构的材料用量以及加速建筑施工等方面有其突出的优越性,越来越被广泛应用到实际工程当中。     

尺寸效应对GFRP约束钢筋混凝土方柱力学性能的影响

GFRP布约束钢筋混凝土柱是近几年新兴的一种加固形式。文中采用GFRP布缠绕包裹钢筋混凝土方柱,讨论尺寸效应对GFRP约束钢筋混凝土方柱力学性能的影响。通过静力实验方法考察不同截面尺寸试件的极限承载力。结果表明:在相同配筋率和体积配置率的情况下,几何相似的小、中、大三个尺寸的试件,随着试件的尺寸增大,GFRP布的约束效果越好,其相对于未约束试件承载力提高幅度越大。     

钢筋混凝土异形柱轴压比限值研究

根据《混凝土结构设计规范》关于正截面承载力计算原理，对L形、T形和十字形截面柱的轴压比限值进行了数值计算分析，得出了不同截面形状、不同纵向配筋率和不同和轴角度时的轴压比限值随含箍特征值的变化规律。提出对于T形柱和L形柱，目前按规范规定的轴压比限值或广东省标准规定的轴压比限值进行异形柱抗震设计，是偏于不安全的；按天津市标准进行异形柱抗震设计，其可靠度需进一步研究。十字形截面柱配筋基本均匀布置，平衡破坏时轴压比较矩形截面情形略有提高，采用规范规定的矩形柱轴压比限值是可行的，并且柱的延性比矩形柱的有所提高。     

尺寸效应对碳纤维加固轴心受压柱的影响

通过应用有限元分析软件ANSYS对碳纤维加固轴心受压柱进行材料非线性的模拟实验,得出十个不同尺寸模型的极限承载力,并与理论计算值进行对比分析.由此得到小模型试验和实际尺寸模型承载力的结果差别,即尺寸效应对加固效果的影响,分析了产生差别的相关因素,倒角半径的大小是重要因素之一,所以结合实际工程因素计算出了倒角半径的大小范围,对实际加固工程的计算有一定的参考意义.     

尺寸效应对GFRP管-混凝土-钢管组合柱轴压下力学性能影响的研究

FRP管-混凝土-钢管组合柱(简称DSTC),是一种新型组合结构形式,它由FRP外管、钢材内管以及两者之间填充的混凝土三部分组成,具有轻质高强耐腐蚀等特点.为了更深入研究DSTC的轴压力学性能,通过2组不同工况下的DSTC短柱轴压力学性能实验,对不同尺寸等工况下的DSTC进行了深入研究.根据实验结果可知,随着试件尺寸的增大,试件抵抗变形能力在减弱,尺寸效应对不同混凝土强度等级的DSTC力学性能的影响程度不同,具体表现为尺寸效应对高等级混凝土的影响要小于较低等级混凝土.     

无黏性颗粒柱坍塌流动的尺寸效应分析

为分析离散介质流动性的尺寸效应，揭示工程实际中不同尺度质量流的瞬态流动行为，运用粒子高速测量装置和自主搭建的准二维颗粒坍塌实验平台，对无黏性颗粒柱在重力驱动下的坍塌流动过程进行了研究，通过粒子图像测速（PIV）技术分析了柱体纵横比和初始尺寸对颗粒坍塌后流动性和堆积形态的影响。研究结果表明，不同初始长度的颗粒柱坍塌后流动前端位置随时间的演化表现出了相似的特征，但是系统尺寸的变化对其最终的堆积形态会产生明显的影响，尤其是流动距离。通过分析尺寸效应消失的临界长度，建立了无黏性颗粒柱坍塌后流动距离与其纵横比和初始长度之间满足的标度关系，该关系可以准确描述系统尺寸变化对颗粒流动性产生的影响。     

考虑徐变的钢筋混凝土预制T梁上拱度影响因素分析

建立预应力混凝土T梁的有限元空间计算模型,考虑徐变作用,计算存梁期T梁上拱度,分析上拱度的主要影响因素,与实际测量结果比较,证明计算方法合理.计算分析表明,混凝土弹性模量和预应力为影响T梁存期上拱度的重要因素,可以通过调整施工参数控制T梁存期上拱度;采用规范方法,计算上拱度结果偏于保守;结果可为相关设计施工提供依据.     

钢筋混凝土梁受弯抗震性能尺寸效应试验研究

对不同尺寸钢筋混凝土悬臂梁构件开展低周往复荷载试验,以研究尺寸效应对受弯构件抗震性能的影响.试验分5个尺度,共计10个试件,悬臂梁试件剪跨比为4,截面梁高范围0.2~1.0m,能够反映受弯构件抗震性能在尺寸上的差异.试验结果表明:往复荷载作用下,受弯构件滞回环饱满,抗震性能较好.试件抗震性能在尺寸上的差别主要体现在试验加载后期,大尺寸构件在超越极限承载状态后,虽然根部受压区混凝土压碎,但依然保持较高的阻尼系数和耗能能力.构件在超越屈服承载状态后,其承载和延性储备随构件尺寸增大整体呈增长趋势.混凝土材料的变形能力在大尺寸构件中变差.     

钢筋混凝土梁受弯破坏机理尺寸效应试验研究

针对尺寸效应特性对梁构件受弯破坏的影响机理,对不同截面尺寸简支梁相似试件开展单调加载试验,测试构件在不同加载阶段的承载力、挠度和截面应变等试验数据.按不同加载阶段分析其力学性能的影响因素,并阐述其破坏机理的尺寸效应.试验分析表明,混凝土材料抗压特性在受弯构件力学性能中表现为负面尺寸效应,这种负面尺寸效应对构件整体力学行为的影响并不显著.相比之下,内力臂和钢筋等因素对试件承载力和延性均产生显著的正面影响.随截面尺寸增大,受弯承载力和延性均呈增长趋势.根据试件在不同尺度上表现出的显著破坏特征和实测数据,推导相关计算参数随试件尺寸的关系,建立考虑尺寸效应的极限承载力计算方程.同时也验证了现有极限承载力计算理论的安全性.     

考虑徐变时轴压钢筋混凝土柱的变形分析及应用

现有的设计规范对钢筋混凝土轴压柱的设计只给-出了承载力计算公式,而没有考虑混凝土的徐变使柱子产生的塑性变形。对超静定结构这种塑性变形将引发整个结构内力的重新分布,从而使相关的承重梁出现严重的超载现象。本文从理论上探讨了混凝土的徐变对钢筋混凝土柱变形的影响,导出了柱极限变形的计算公式,并且为了控制柱的塑性变形,对现有的柱承载力设计公式提出了修正建议,供结构设计人员参考。     

砂浆单轴抗压强度尺寸效应律研究

为评估尺寸效应行为对砂浆准脆性材料力学性能的影响及完善砂浆尺寸效应理论,以物理模型试验方法及理论解析方法对砂浆尺寸效应行为进行了研究.通过对12组几何相似的砂浆立方体试件及12组非几何相似的砂浆板式试件进行单轴抗压强度试验,研究砂浆尺寸效应行为及砂浆强度等级对尺寸效应的影响.研究结果表明,砂浆抗压强度随着试件几何尺寸的增大而减小,尺寸效应随砂浆强度等级的提高而增强.引入基于断裂力学能量释放理论尺寸效应律分析砂浆几何相似试件的尺寸效应行为,加入强度项修正Bazant尺寸效应律并以修正尺寸效应律分析砂浆非几何相似试件的尺寸效应行为,分别建立了砂浆抗压强度尺寸效应律计算式,其计算结果与试验结果吻合良好.该研究成果可为砂浆材料工程应用提供指导,为砌体精细化细观模型的建立提供重要依据.     

钢筋混凝土框架柱延性分析

分析了影响钢筋混凝土框架柱延性的主要因素,指出框架柱延性主要与轴压比和箍筋对混凝土的约束程度有关,并结合《建筑抗震设计规范》（GB50010-2010）介绍了保证框架柱延性的主要抗震构造措施：轴压比限值、最小配箍特征值及纵向钢筋最小配筋率.     

钢筋混凝土异形柱非线性分析

异形柱框轻结构是近年来应用较为广泛的结构形式,文章提出了异形截面柱的非线性分析的方法,考虑了纵筋锚固滑移和混凝土本构关系的下降段,用数值方法编制了异形柱全过程分析的程序,并对3种截面、共22种情况进行了计算,分析比较M-φ曲线,得出延性的变化规律。     

钢管混凝土柱纯扭破坏尺寸效应细观数值分析

在地震作用下,钢管混凝土柱常受到扭转作用或压-弯-剪-扭复合作用,扭矩的存在会加剧钢管混凝土柱的破坏.为探究钢管混凝土柱纯扭破坏及尺寸效应行为,采用三维细观数值模拟方法,考虑混凝土细观组分的非均质性及钢管与混凝土间的接触作用,建立了钢管混凝土柱的三维纯扭细观数值模型.分析了结构尺寸、套箍系数和截面形状对不同尺寸钢管混凝土柱纯扭破坏的影响.最后,对比并修正了Ba6ant尺寸效应律,提出了全尺寸范围内的名义抗扭强度公式.结果表明：(1)素混凝土柱纯扭破坏表现出显著的脆性破坏特征,而钢管混凝土柱纯扭破坏表现出一定的延性破坏特征;(2)钢管混凝土柱纯扭破坏具有尺寸效应,且方柱的尺寸效应强于圆柱;(3)在低约束作用(用套箍系数标征)下,钢管混凝土柱纯扭破坏尺寸效应较为明显,随着套箍系数的增加,名义抗扭强度的尺寸效应被削弱.     

钢筋混凝土异形柱非线性分析

在13根钢筋混凝土异形柱低周反复荷载试验研究的基础上,采用非线性分析方法对异形柱受力性能进行分析,并编制了计算异形柱荷载-位移骨架曲线的程序,计算结果与试验结果吻合较好,为预测地震作用下的钢筋混凝土异形柱的非线性行为提供了一种便捷的方法.此外,根据程序的计算结果,分析了轴压比、不同柱肢尺寸等因素对异形柱承载力和变形的影响.结果表明:轴压比的增大会提高异形柱的承载力,但试件变形能力有所降低;异形柱腹板尺寸增大时可以有效提高试件的水平极限承载力.     

轴压比对碳纤维布加固钢筋混凝土异形柱抗震性能的影响

为研究碳纤维布加固钢筋混凝土异形柱的抗震性能,利用ABAQUS软件,模拟试验设计六根钢筋混凝土异形柱,建立在碳纤维布(CFRP)加固下钢筋混凝土异形柱的有限元模型.通过控制试件的CFRP布层数、肢长肢厚比、混凝土强度等级和配筋率等因素保持不变,分析试件的滞回曲线、荷载-位移骨架曲线、总滞回耗能、刚度退化等参数,研究不同轴压比对CFRP加固钢筋混凝土异形柱抗震性能的影响规律.结果表明:随着轴压比的增大,试件的耗能能力降低,但降低幅度变小;刚度退化速度逐渐降低;且轴压比对异形柱的负向极限承载力影响较大.     

尺寸效应对GFRP管型钢混凝土组合柱力学性能的影响

为研究尺寸效应对GFRP管型钢混凝土组合柱力学性能的影响规律,对4根组合柱试件进行轴压试验,并验证了Ansys软件所建模型的正确性.建立5种尺寸的组合柱模型进行有限元分析.结果表明:随着试件尺寸的增大,试件的极限应力和延性都会随之降低,且降低幅度呈现非线性变化.该研究为GFRP管型钢混凝土组合柱组合柱的实际应用提供一定理论依据.