复合配筋混凝土预制方桩抗弯性能试验

为解决普通混凝土预制方桩抗裂性能差、预应力混凝土管桩水平承载力低和变形延性差的现状,创新研发复合配筋混凝土预制方桩.通过3种常用桩型9根方桩试件足尺度抗弯性能试验,研究预应力和非预应力混凝土预制方桩在抗裂性能、抗弯承载力、变形延性及破坏特征等方面的差异.结果表明:施加预应力显著提高了方桩的抗裂性能,桩身混凝土裂缝分布范围小且更均匀,裂缝数目更少,开裂弯矩更大;方桩试件的极限抗弯承载力试验值远大于规范公式计算值,施加预应力比未施加预应力方桩试件的极限抗弯承载力减小15%左右,变形延性降低约30%;复合配筋混凝土预制方桩试件的破坏形式如下:受拉区非预应力钢筋首先屈服,受拉区预应力钢筋被拉断,最后受压区混凝土被压碎.     

蒸压瓷粉加气混凝土自保温墙板力学性能研究

蒸压瓷粉加气混凝土自保温(CF)墙板是充分利用瓷粉等固废材料研发而成的新型装配式墙板,研究其力学性能,以期为工程应用提供理论基础。文章按不同厚度设计了9块CF墙板进行抗弯承载力试验,得到了其裂缝的产生和发展规律、承载能力以及变形性能,研究了CF墙板的力学性能;通过理论分析得出了CF墙板的承载力计算公式,并对理论和试验结果进行对比分析。结果表明:蒸压瓷粉加气混凝土CF墙板的受力性能符合蒸压加气混凝土配筋板材的受力特征;其理论分析结果与试验结果吻合较好,可以作为外围护墙板在装配式建筑中使用。     

火灾下预应力混凝土箱梁抗弯承载力衰变研究

采用温度-力耦合的火灾全程数值模拟方法,设定了火灾场景,基于强度损失的虚拟层截面等效计算,分析了预应力混凝土箱梁正截面抗弯承载力随火温时间的变化规律,给出了预应力混凝土箱梁正截面抗弯承载力与火灾高温之间的时程变化关系。结果表明,随火温时间的持续,预应力混凝土箱梁正截面抗弯承载力呈二次抛物线下降;由跨中至端部的正截面抗弯承载力衰减幅度逐渐增大;箱内受火时的正截面抗弯承载力损失值大于箱外受火时的正截面抗弯承载力损失值;拟合提出了不同火灾场景下预应力混凝土箱梁正截面抗弯承载力的时程衰变计算公式,公式简洁,可为桥梁抗火设计及灾后评价提供依据。     

新型装饰建筑结构一体化墙板收缩性能研究

新型GRC-PC复合墙板是由预制混凝土（PC）与玻璃纤维增强水泥（GRC）两种材料复合而成的装配式集成产品。为研究该复合墙板的抗裂性能,以纯GRC墙板、纯混凝土墙板和不同厚度的GRCPC复合墙板为对象,探讨了GRC材料的抗裂性能以及GRC与PC层间连接方式对其影响。通过长期收缩试验,系统分析了纤维、胶粉的添加质量分数对GRC材料抗裂性能的影响。同时,以GRC厚度和复合材料界面连接方式为变量,开展GRC-PC复合墙板的收缩试验。结果表明：GRC厚度为15 mm的复合墙板的收缩性能优于GRC厚度为10 mm的复合墙板;在GRC与PC复合界面采用平接、拉毛、铺设钢丝网3种方式中,使用平接方式可以更有效地提高复合墙板的收缩性能和抗裂性能。     

速成墙板的抗剪性能试验研究

为掌握速成墙板的受力性能,为理论分析和工程设计提供试验数据,进行了未灌混凝土墙板(SGB)和灌混凝土墙板(HSGB)的抗剪承载力试验.试验表明:未灌混凝土墙板抗剪承载力明显低于灌混凝土墙板,在抗震设防地区必须利用灌混凝土墙板的方案进行工程设计;墙板的轴向应力直接影响其抗剪承载力.根据试验和理论分析,建立了抗剪计算公式,以供工程应用参考.     

有粘结预应力外包角钢混凝土梁施工阶段弹性受力分析

外包钢混凝土结构构造简单、联接方便、承载力高、延性好。但作为受弯构件,其抗裂性能及抗弯刚度等优势不是很明显。对其施加预应力,形成有粘结预应力外包角钢混凝土结构,可以进一步提高构件的承载能力、抗弯刚度、抗裂性能、耐久性。文章对有粘结预应力外包角钢混凝土梁进行施工阶段弹性受力分析,并给出其相应应力、应变计算公式。     

织物增强混凝土薄板四点抗弯性能试验

为研究薄板四点抗弯性能,测试了织物的力学性能,同时配制了与织物性能相适应的高性能混凝土,对织物增强混凝土薄板抗弯性能进行测试.,用织物增强混凝土薄板,具有较高的抗弯承载力,同时具有良好的变形性能;其抗弯承载力与纤维织物的体积含量及是否浸胶有关;对织物施加预应力后,薄板的开裂荷载提高,裂缝宽度减小.并结合试验结果对织物增强效果作出理论分析.     

节能复合墙板的数值分析与试验研究

节能复合墙板是由两块钢筋混凝土面板和聚苯板芯层通过斜钢丝可靠连接的复合板,具有较高的抗弯刚度和承载力,而且强度重量比高。复合墙板内混凝土面板的配筋率、洞口尺寸等参数均对复合墙板的抗弯极限承载力有影响。本文对4块复合墙板的足尺模型进行板面法向均布荷载作用下的极限承载力试验,并与ANSYS有限元软件分析结果相比较。结果表明在弹性阶段内二者较为一致,验证了计算模型的合理性,但混凝土开裂后,二者偏差较大,需要对有限元数值模型加以修正。     

大型木丝水泥墙板的力学性能试验研究

为了研究大型木丝水泥墙板的力学性能,以220 mm板厚的大型木丝水泥墙板上裁取的不同规格墙板为试验对象,进行了抗压性能、3点和4点抗折性能及抗弯性能试验研究。试验结果表明：木丝水泥复合墙板平行板面方向的抗压强度比垂直板面方向高,垂直板面方向的抗压强度按照行业标准《木丝水泥板》(JG/T 357—2012),以压缩10%的应力作为其抗压强度的表征;木丝水泥复合墙板表面抹灰能够提高其平行板面方向的抗压强度,其中钢筋增强抹灰层的效果最为明显。不同抗折试验引起不同的受力状态以及过高的含水率都会对木丝水泥复合墙板的抗折强度产生不利影响,导致3点抗折试验所得抗折强度高于4点抗折试验的强度;木丝水泥复合墙板的抗弯承载能力和挠度均满足相应规范要求,表现出了较好的韧性,但不能完全满足板表面抗开裂的要求。该研究结果可为大型木丝水泥墙板的工程应用提供理论指导。     

先张法预应力高强混凝土波形板桩抗弯性能的试验研究

先张法预应力高强混凝土波形板桩是一种新型的预制支护桩。为了了解这种新型桩的受力特性,采用等效截面法计算其抗裂弯矩以及抗弯极限承载力;通过3块相同截面、不同预应力筋试件的抗弯性能试验,研究了这种新型板桩的抗弯破坏现象和力学性能。结果表明:相同截面下,预应力筋根数越多,板桩的抗裂弯矩和极限抗弯弯矩越大;试验结果比等效截面计算的结果偏大,说明采用等效截面法进行结构设计是可行的,并且结构偏于安全。这也验证了等效截面法的合理性。     

T形板肋对预制带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响

为研究T形板肋对预制带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响,对3块T形肋底板叠合板和1块整浇板进行弯曲疲劳性能对比试验,主要考察T形板肋与疲劳荷载幅值对试件疲劳破坏形态及疲劳损伤程度的影响,得到了在不同疲劳循环加载次数下的跨中动位移、混凝土应变、预应力筋应变、残余变形等,分析了在不同疲劳循环加载次数下的刚度退化情况、荷载-应变分布规律、裂缝分布规律及剩余承载力等。研究结果表明,经历200万次疲劳循环加载后,T形肋底板叠合板无明显的刚度和强度退化,增设T形板肋的叠合板能达到与整浇板相同的弯曲疲劳性能;T形肋底板叠合板正截面弯曲疲劳强度计算可采用普通预应力混凝土受弯构件正截面疲劳应力验算的4个假定,最终以此建立了其正截面弯曲疲劳强度验算方法。     

预制带肋薄板混凝土叠合板件受力性能试验研究

为便于工业化生产及现场拼装,对预制薄板（预制预应力混凝土矩形肋薄板）进行规格设计。进行2种不同跨度的4块预制薄板的静载试验,重点研究预制薄板的极限承载力、刚度及抗裂性能,结果表明：预制薄板满足施工阶段承载力要求,可作为无支撑体系模板。进行2块单跨叠合板件和1块两跨连续叠合板件的静载试验,重点研究叠合板件的整体受力性能、叠合面的抗剪性能以及连续叠合板件在支座处的弯矩调幅值,结果表明：叠合板件可按整浇板的计算方法进行承载力计算,连续叠合板件受力性能与现浇板相似。进行混凝土叠合板件两阶段受力截面应变分析,建议取底板厚度作为预制薄板考虑二次受力影响的计算高度。     

密肋复合墙体稳定系数数值法分析及简化计算

利用有限元方法,以墙体高度、边框柱截面尺寸、肋柱及肋梁布置等作为主要变化参数,对密肋复合墙体在竖向荷载作用下平面内、出平面极限荷载及稳定系数等进行了有限元数值计算,对墙体的破坏特征、稳定系数的影响因素以及砌块对墙体的抗压贡献等进行了分析.通过对有限元计算结果数据的线性回归,给出了密肋复合墙体轴心受压承载力计算公式中稳定系数的简化计算公式,使复合墙体轴心受压承载力计算方法得到了进一步完善,其有限元计算结果可作为复合墙体结构设计的参考.     

离心成型的粗骨料UHPC输电杆受弯性能试验

为改善普通混凝土电杆自重大、杆身易开裂、承载力低等问题,基于离心成型工艺,调整离心速度、加速度和时间,设计了粗骨料UHPC最优配合比,通过变速离心机制作了6根含粗骨料的UHPC环形电杆,进一步提高了生产效率,采用四点弯曲静力加载,并以钢纤维掺量和配筋率为参数,研究其破坏模式、抗裂性能和承载能力。试验结果表明：电杆破坏方式可分为弹性、裂缝开展和破坏3个阶段;随着钢纤维掺量增加,电杆的主裂缝数量逐渐降低,而细微次裂缝逐渐增多,钢纤维在一定程度上阻碍了裂缝的发展,其受弯承载力提高了42.6%;随着配筋率的增大,电杆的主裂缝数量相差不大,但裂缝长度和宽度明显减小,且抵抗变形能力增强,其受弯承载力提高了63.8%;采用活性粉末混凝土电杆受弯承载力计算方法与试验值较为接近,但相对安全保守,不过随着配筋率和钢纤维掺量的提高,其理论计算值与试验值也越接近。     

装配式T型钢空腹夹层板组合楼盖受力性能研究

为研究装配式T型钢空腹夹层板组合楼盖的受力性能,对其理论计算公式进行了推导,并利用ABAQUS有限元分析软件建立了四边简支承装配式T型钢空腹夹层板组合楼盖的有限元模型,探讨各影响因素对该组合楼盖抗弯承载力的影响程度。分析结果表明:钢板厚度和钢材强度等级的改变对组合楼盖抗弯承载力的影响十分明显,而上层浇筑混凝土板厚度的增加、混凝土强度等级的提高,及连接上层混凝土板与下部钢结构的栓钉间距的减小,对组合楼盖抗弯承载力有一定的影响。理论计算方法验证结果表明,将组合楼盖截面的整体弯矩按上、下肋构件截面的刚度进行分配,再分别按组合构件和拉弯构件进行设计计算的方法是可行的。     

聚氨酯、挤塑夹芯板力学性能的有限元分析

为解决金属面聚氨酯夹芯板、挤塑板(XPS Expanded Polystyrene)被广泛应用却没有统一的设计公式,影响此类新型材料在实际工程中应用的情况.在36个抗拉、抗压、抗剪材性试验和72个构件试验的基础上,采用有限元方法得到聚氨酯、挤塑板夹芯屋面板和墙面板的抗弯承载力及弯曲变形,并分析其受力变形机理.最终给出聚氨酯、挤塑板夹芯屋面板和墙面板的承载力设计公式.通过对试验结果和承载设计公式计算结果的比较,说明了承载力设计公式的有效性.     

体外预应力加固大跨度混凝土梁的试验研究

大跨度钢筋混凝土梁加固技术作为一门学科正在迅速发展,提出了许多切实可行的加固方法。以天津某加固改造工程为背景,通过对12根简支梁及6榀框架梁进行体外预应力加固试验,分析加固后梁体的承载能力及使用性能,提出了适合本工程的正截面抗弯承载力计算公式及力筋极限应力增量计算公式。结果表明混凝土梁采用体外预应力加固时,可以显著减小梁体跨中挠度及裂缝宽度;承载力极限状态下,可以显著提高梁体抗弯极限承载力;采用适量预应力筋,加固后梁体的破坏形态仍为适筋梁延性破坏等结论。     

基于不同开孔位置RC梁受弯性能试验

为了探究开孔水平位置对RC梁受弯承载力的影响,通过物理试验方法对一批RC梁进行受弯加载试验,在梁腹部纯弯段和剪弯段分别开孔以探究RC梁的受弯性能.在梁腹部设置不同的开孔位置参数,并运用有限元软件ABAQUS进行模拟计算.结果表明:数值模拟结果与试验结果具有较好的一致性,验证了有限元模拟的正确性.在梁腹部不同位置进行开孔对RC梁受弯承载力的影响不同,梁腹部纯弯段开孔对RC梁的受力性能影响不大,而剪弯段开孔会使梁的抗弯能力明显降低.     

预应力混凝土空心方桩桩体抗弯试验研究

通过对边长300ram、内径150ram和边长400ram内径、240ram的两组预应力混凝土空心方桩桩体抗弯试验,分析研究预应力混凝土空心方桩在受弯承载力作用下桩体的应力应变情况、抗弯承载力及破坏特性。抗弯试验结果表明：预应力混凝土空心方桩抗弯承载能力明显优于规范标准值,引用抗弯强度修正系数来校核,在弯矩作用下桩体裂缝分布于跨中7m范围内（试验选用的桩长皆为lore）,桩体受弯破坏后仍具有较高的抗弯承载力。     

内翻U形外包钢组合梁正截面抗弯承载力分析

为研究新型内翻U形外包钢混凝土组合梁正截面抗弯承载力及其构造要求,以已有内翻U型外包钢混凝土组合连续试验梁为参照,建立该组合连续梁非线性有限元模型,模拟组合连续梁有限元模型的荷载跨中挠度曲线,并与相关试验结果对比,验证了该组合梁有限元模型的建模方法和参数选取的合理性与有效性。应用建立的组合连续梁有限元模型,分析了内翻外包钢混凝土组合梁正截面抗弯承载力的主要影响参数。综合内翻U型外包钢混凝土组合连续梁正截面抗弯承载力试验和模拟结果,提出采用简化塑性理论计算组合梁正截面抗弯承载力计算时,组合梁正截面抗弯承载力塑性理论计算值应乘0.96的修正系数。0.96倍组合梁正截面抗弯承载力塑性理论计算值与组合梁有限元模型模拟计算值相比较,发现二者十分接近,偏于安全,提出的组合梁正截面抗弯承载力修正简化塑性理论计算值具有足够的准确性和可靠性。