CFRP加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析

为了有效补充有限的试验研究和进一步深入探讨,采用有限元方法对碳纤维布加固预应力空心板进行了非线性有限元分析。根据4块碳纤维布加固预应力空心板的实验研究结果,建立了合理的三维有限元模型。以不同的粘贴方式为参数,进行碳纤维布加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析。结果表明:碳纤维布总用量一定时,粘贴方式为单层四幅的预应力混凝土空心板的极限承载力和延性最为显著,碳纤维布的应变最大。计算得到的荷载挠度曲线、碳纤维布的应变曲线、开裂荷载和极限荷载都与试验结果吻合较好,可以较好地模拟碳纤维布加固预应力空心板的受弯性能。     

碳纤维布加固预应力空心板承载力与延性试验分析

本文通过7块足尺寸预应力混凝土空心板粘贴碳纤维布后,在均布荷载作用下的试验,进行了抗弯承载力和位移延性的研究。提出了碳纤维布加固预应力混凝土空心板延性的概念和计算方法,分析了碳纤维布不同粘贴方式、不同粘贴量对承载力和延性的影响,可以得出如下结论:碳纤维布加固预应力混凝土空心板可有效提高承载力,提高程度达48%~109%;粘贴碳纤维布后预应力混凝土空心板在预应力钢筋屈服后,其跨中挠度增长显著,显示出较好的延性。     

碳纤维布-聚合物砂浆复合加固预应力空心板受力性能试验研究

对9块预应力混凝土空心板分别进行了加固研究,其中2块作为未加固的对比板,4块作为单独碳纤维布加固预应力混凝土板,1块采用聚合物砂浆叠合加固预应力混凝土板,2块作为碳纤维布-聚合物砂浆复合加固预应力混凝土板。通过试验研究,研究了各种不同加固方式加固后预应力混凝土板的受力性能以及破坏形态,给出了碳纤维布-聚合物砂浆复合加固预应力混凝土空心板极限承载能力的计算方法以及计算公式,找出了其限制条件。     

侧贴预应力碳纤维布加固连续梁试验研究

不同初始荷载下,采用了侧贴预应力碳纤维布加固连续梁的方法,研究了未加固、侧贴非预应力碳纤维布加固和侧贴预应力碳纤维布加固连续梁的裂缝开展、变形性能、承载能力及破坏情况,并对其进行了对比分析,表明侧贴预应力碳纤维布加固连续梁可明显提高加固梁的屈服和极限荷载,预应力碳纤维布的存在提高了连续梁的刚度,减小了连续梁的挠度。     

碳纤维布加固空心板受力性能分析及承载力计算

结合碳纤维布加固PC空心板的受力特点及破坏模式,探讨了碳纤维布加固PC空心板承载力计算公式。以非线性有限元理论为基础,对碳纤维布加固PC空心板受力性能进行仿真分析,研究不同加固量对空心板受力性能的影响。     

预应力混凝土空心板加固工程实例分析

采用在板面叠合钢筋混凝土层并结合板底粘贴碳纤维布方法加固预应力混凝土空心板,根据现行规范对这种加固方法进行分析讨论.     

侧贴预应力碳纤维布加固连续梁的挠度研究

采用余能定理从理论上推导出适合于侧贴预应力碳纤维布加固连续梁的挠度计算公式,并通过实验得到未加固、侧贴普通碳纤维布加固、侧贴预应力碳纤维布加固连续梁的荷载—挠度曲线,与理论计算结果作对比,验证了侧贴预应力碳纤维布加固连续梁挠度计算公式的合理性。     

用预应力CFRP对RC梁的加固工艺研究

本文探讨了碳纤维增强塑料加固混凝土结构的缺陷与不足 ,提出可以通过预应力技术克服碳纤维现有加固技术的缺陷。在此基础上研制了用于预应力碳纤维布外贴加固受弯构件的施工机具 ,并提出了完整的预应力碳纤维布加固受弯构件的施工工艺。     

预应力碳纤维加固的技术特点浅析

介绍了碳纤维布材料的性能特点与技术优势,探讨了碳纤维增强塑料加固混凝土结构的缺陷与不足,提出可以通过预应力技术克服碳纤维现有加固技术的缺陷。在此基础上分析介绍了用于预应力碳纤维布外贴加固受弯构件的施工机具,并提出了完整的预应力碳纤维布加固受弯构件的施工工艺。     

不同方法加固预应力混凝土空心板受力性能试验研究

采用板底粘贴碳纤维布和板顶叠合混凝土层的方法研究对预应力空心板的加固效果。共进行了3块板的加固试验,分别采用板底粘贴碳纤维布、板顶叠合混凝土现浇层、同时粘贴碳纤维布和叠合混凝土层3种加固方法,通过测试开裂荷载、极限荷载、挠度和应变,研究了加固板受弯性能。结果表明:在本试验条件下,采用板底粘贴碳纤维布方式加固对板的承载力和延性均有大幅提升;采用板顶叠合层加固的方式对板的承载力和刚度有大幅提升,但破坏形式仍为脆性破坏;而同时采用板底粘贴碳纤维布和板顶叠合层的方式,对板的承载力提高更大,延性也大幅提升。     

装配式钢结构楼板拼接板缝关键问题研究

应用于模块化装配式高层钢结构中的装配式楼板,由于拼接板缝的存在,使得楼板刚度不连续,影响楼板整体作用的发挥。为了保证装配式楼板的平面内刚度和整体性,研发了三类板间连接件——梁连接件、板连接件以及梁板连接件。应用ABAQUS非线性有限元分析软件,与现浇整板模型比较,考虑不同连接件类型、连接件间隔,分析楼板的破坏特征、承载力特征、板缝受剪刚度、板缝两侧应力传递、板缝受剪错缝量,用以考察拼接板缝的受力特征和传力效果。分析结果表明,楼板连接件的间隔是影响楼板平面刚度的主要因素,单纯采用梁连接件,对板缝约束作用较小,板连接件和梁板连接件是有效的板缝连接形式,板连接件的间隔建议控制在0.75 m以内,梁板连接件的间隔建议控制在1.0 m以内。     

钢-混凝土组合板在某大型烟囱工程中的应用

某大型火力发电厂烟囱结构中采用大跨度圆环形简支板。原设计方案为钢筋混凝土板,后改为钢-混凝土组合板。利用有限元程序对钢筋混凝土板和钢-混凝土组合板两种设计方案进行计算分析和对比,说明钢-混凝土组合板应用于大跨度不规则板结构的优点和经济指标。工程实践表明,应用效果良好。     

不同箱体形式混凝土密肋空心楼盖受力性能试验

为研究箱体形式对混凝土密肋空心楼盖受力性能的影响,设计制作了1块全现浇空心楼盖板带试件、1块明箱空心楼盖板带试件、1块暗箱空心楼盖板带试件,对3个试件进行静力试验,得到了各试件的破坏形态、荷载 钢筋应变曲线、荷载 混凝土应变曲线、荷载 跨中位移曲线,并对各试件开裂弯矩、极限弯矩进行对比分析。结果表明:预制混凝土箱体与现浇肋梁协同受力性能良好,全现浇板带试件与装配整体式板带试件刚度基本一致;由于现浇肋梁与预制混凝土箱体新旧混凝土结合面相对薄弱,以及板底钢筋不连续,明箱、暗箱空心楼盖板带的开裂弯矩和极限弯矩均低于全现浇空心楼盖板带;各试件开裂弯矩和极限弯矩的计算值与试验值吻合较好。     

新型叠合板力学性能试验

为了分析叠合板在使用阶段的性能,如挠度、钢筋应力-应变曲线等,进行了1块现浇板与1块新型叠合板的静力加载试验。试验采用大型反力架、液压千斤顶与两级分配梁作为加载工具,对带可拆桁架叠合简支板与现浇简支板进行四点加载,以模拟均布荷载作用下板的受力状态,并对试验数据进行对比。结果表明:叠合板挠度满足使用阶段的要求,延性性能良好; 叠合板在最终加载结束时产生了与现浇双向板相似的裂缝; 板底裂缝首先出现在4个加载点的下方,并随着后续加载由4个加载点向叠合板的4个角延伸,裂缝出现的形态表明叠合板在破坏时钢筋的受拉性能得到了充分利用; 在最后一级加载完成后叠合板顶面混凝土没有被压溃,说明叠合板依然具有继续承载的能力; 预埋件与混凝土的黏结性能良好,预埋件周边混凝土未出现大面积的破坏; 在构件的侧面发现了若干条竖向裂缝,叠合面上未发现横向裂缝,说明表面刮毛可以满足叠合面的抗剪要求。     

大跨度变厚度钢筋混凝土中空板设计

为使自重较重的钢筋混凝土材料能够在大跨度楼盖中得到合理应用,对变厚度中空板进行分析研究。变厚度板是指将板带的截面由矩形转变为T形,且薄板与厚板高度之比满足h′/h≥0.45,当T形板带跨中截面达到承载能力极限状态时,厚板和薄板的受压区高度相等,其纵向受拉钢筋均能达到抗拉设计强度。支座截面达到承载能力极限状态时,薄板的上下钢筋也均能达到抗拉设计强度,充分发挥了薄板中钢筋的作用。同时给出了变厚度板的强度、冲切、裂缝宽度及挠度的计算方法,并将研究成果应用于工程实践,在满足规范要求的同时,相对于梁板体系,减小了结构高度,相对于无梁楼盖体系,减少了材料用量,取得较好的经济性,可供设计大跨度楼盖时参考。     

Drying of in situ cast concrete ground slabs and covering criteria

The main objective of this paper was to examine the overall moisture behaviour of an in situ cast concrete ground slab during the initial drying period of the fresh concrete from casting to flooring. This article describes and evaluates various methods to measure moisture levels in concrete slabs in order to decide if flooring can be attached. The most accurate method is verified against measurements and compared with calculations. Many of the methods only consider the surface moisture content of the slab and do not consider the moisture condition deep in the slab. According to performed laboratory tests and FE modelling, moisture content of the slab surface is not a reliable indicator of the overall moisture conditions of the slab. Residual moisture deep in the slab has a major effect on the moisture distribution at the slab cross-section after flooring. The only reliable method to determine the moisture conditions in a new concrete ground slab before flooring is to measure the moisture content at the equivalent depth of the slab. It reliably predicts the ultimate moisture content at slab/flooring interface after flooring. A ground slab is drying in two directions: towards the indoor air by evaporation from the slab surface, and towards the cooler subsoil layers by diffusion. The significance of drying downwards increases after the flooring assembly.     

轴载与温度作用下水泥路面板的变形与应力分析

水泥路面板沿厚度存在温度梯度时,水泥路面板将出现翘曲变形（板角翘曲或板中翘曲）,由于自重和约束的作用板内将存在温度翘曲应力,目前我国水泥路面设计中主要考虑温度应力和荷载应力的叠加造成的水泥路面板底－板顶产生的横向开裂,计算中并未考虑轴载和温度共同作用下水泥路面的应力和变形。文中通过有限元方法,建立模型,对单自由板在轴载和温度共同作用下的变形和应力进行了计算,计算中考虑了正向和负向温度梯度和轴载作用板不同位置时的工况,计算结果表明不同工况下水泥路面板最大应力将发生变化,将造成板不同的开裂方式。     

整体结构中钢筋混凝土双向板火灾试验研究

利用自行研制的火灾试验炉,对足尺整体结构中钢筋混凝土双向板在火灾作用下的性能进行试验研究。介绍了整体结构足尺模型与火灾试验炉的设计、试验方案以及观测内容和方法,描述了试验现象及板的破坏特征,研究了双向板在受火过程中沿板厚的温度场分布规律以及板平面外和平面内的变形。结果表明：火灾作用下,沿板厚存在非线性温度场及较大的温度梯度;整体结构中相邻未受火构件的约束对受火双向板的火灾行为影响显著;主裂缝出现在受火板板顶靠近内板边的1/4跨度处（板顶负弯矩钢筋截断处）,由于结构连续性及相邻构件间的互相约束,与受火板相邻的未受火板顶也出现了规则裂缝;受火板顶主裂缝的形成和发展引起板内弯矩重分布,导致最大平面外位移最终发生在距板中心不远,偏向于内板边的位置;整体结构中钢筋混凝土双向板具有较好的抗火性能。     

大型汽车吊在预应力楼板上行走的可行性研究

泰国素万纳普机场扩建工程主航站楼楼板为有黏结后张法预应力混凝土无梁楼板。为保证其二次结构安装时25 t汽车吊在楼面上作业的安全性,先利用Midas/Gen软件对楼板承载力和变形进行分析,再利用Abaqus软件对楼板开裂进行有限元分析。计算结果表明楼板的承载力、变形和裂缝满足要求。该分析研究方法,可给应用同类型后张法预应力混凝土无梁楼板的海外项目提供参考。     

Behaviour of the reinforced concrete face slabs of concrete faced rockfill dams during impounding

The primary goal of this study was to examine the relative effects of various factors that affect the cracking of the face slab of a concrete faced rockfill dam (CFRD). Rigorous simulation of the construction and impoundment stages were conducted in sequential phases during which the rockfill and the rockfill-face slab interface were modelled with elasto-plastic models that were calibrated to existing test data. The face slab was modelled using embedded reinforcements with a total strain crack model. The results of the analyses showed that the stiffness of the rockfill significantly changed the crackwidth on the face slab, but not the extent of cracking. Increasing the reinforcement ratio was the most effective remedy for decreasing the average crack width on the slab. The properties of the rockfill-slab interface and the location of the reinforcement within the slab did not significantly affect the cracking on the slab.