对拉螺栓锚固钢板加固重组竹梁受弯性能试验研究

为研究加固重组竹梁受弯状态下的承载力和变形情况,制作了 3根破损重组竹梁,对其采用钢板加固后进行二次破坏试验.试验结果表明:加固梁的破坏形态为跨中位置钢板屈曲和跨中附近螺栓被拉断破坏,加固梁各部件拆开后,破损重组竹梁的二次破坏形态不明显;加固梁极限承载力得到了明显提高,提高幅度为64.1％～158.7％,允许扰度值(L/250)对应的承载力也均大于加固前重组竹梁的极限承载力;通过对比加固梁与原重组竹梁的荷载-位移曲线,加固梁的扰度变形始终比原试件缓慢,弯曲刚度明显高于原试件,使用对拉螺栓锚固钢板加固重组竹梁的方法是有效的.对加固梁的抗弯特性进行ABAQUS模拟,分析其在受弯状态下的荷载及变形情况,并与试验结果进行比较分析,发现模拟值与试验值吻合度较高.     

HRBF500钢筋混凝土梁受弯承载力试验研究

试验设计制作了7根配有500 MPa细晶粒高强钢筋的钢筋混凝土梁,通过变化保护层厚度、纵筋配筋率、混凝土强度等因素,分析研究高强钢筋混凝土梁的承载力。试验结果显示:应用500 MPa细晶粒高强钢筋的混凝土梁承载力的实测结果与采用规范公式计算值比较接近,可以继续沿用现有的规范计算公式。     

碳纤维加固混凝土梁受弯承载力试验

由于设计和施工缺陷,或建筑物使用过程中的损伤、老化及使用功能的改变,需要对现有结构进行维护和补强加固,提高其安全性、适用性和耐久性。较常用的结构加固方法有粘贴钢板法和增大截面法。碳纤维材料由于轻质、高强、耐腐蚀、施工方便等特性,非常适合于结构补强加固。本文通过对碳纤维加固的梁进行受弯承载力的试验,来研究碳纤维对梁受弯承载力的影响。1试验1.1试验材料试件的混凝土设计强度为C25,主筋采用Ⅱ级钢,214,架立筋26(Ⅰ级筋),箍筋为8@120。采用FTS-C1-30碳纤维材料,积层厚0.165mm,材料单位面积重300g/m2,抗拉强度为3.55kN/…     

配置高强不锈钢钢筋混凝土梁受弯承载力试验研究

对6根配置500MPa级不锈钢钢筋的混凝土简支梁和2根配置500MPa级普通热轧带肋钢筋的混凝土简支梁进行了两点集中加载的受弯承载力试验研究,分析了混凝土强度、纵筋配筋率等对不锈钢钢筋混凝土梁的影响。研究结果表明,试件均为适筋受弯破坏,其荷载-位移曲线呈三折线;配筋率相同时,不锈钢钢筋混凝土梁承载力不低于普通钢筋混凝土梁;按《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)规定计算的试件受弯承载力与其试验值之比平均为0.68,具有较高的安全储备。     

钢纤维再生混凝土梁受弯承载力试验分析

为了研究钢纤维再生混凝土受弯构件的力学性能,设计制作了5根再生混凝土简支梁,包括1根普通再生混凝土梁和4根不同掺量的钢纤维再生混凝土梁。对试验梁进行两点加载直至破坏,获得了试验梁开裂荷载、极限荷载、挠度等相关试验数据。基于试验数据,分析了钢纤维再生混凝土梁的力学性能。分析结果表明:钢纤维再生混凝土梁在受力过程中基本符合平截面假定;其荷载-挠度曲线与普通混凝土梁相近;且钢纤维的掺入可以较好地抑制裂缝的发展,提高钢纤维再生混凝土梁的延性。利用GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》与CECS 28:2004《纤维混凝土结构技术规程》中相关规定对试验梁承载力进行验算,验算结果与试验结果有一定差距。为此,在试验数据基础上,以GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》与CECS 28:2004《纤维混凝土结构技术规程》中的相关计算式为依据,提出了钢纤维再生混凝土梁开裂荷载计算式和极限承载力计算式。验算结果与实测值吻合较好。     

冷弯薄壁型钢-重组竹组合工字形梁受弯性能研究

冷弯薄壁型钢和重组竹通过结构胶复合成工字形截面的钢-竹组合梁,以翼缘竹板厚度、型钢壁厚、梁宽、梁高为主要参数,对9根钢-重组竹组合梁试件进行弯曲性能试验,观察各级荷载作用下型钢及竹板的应变变化、组合梁挠度的发展,分析组合梁的破坏过程、破坏形态及破坏机理,探讨组合梁的抗弯承载力,并提出组合梁承载力计算方法。研究结果表明,基于重组竹的钢-竹组合梁整体工作性能好,组合效应显著,其受力过程呈现出明显的弹性、屈服、开裂、极限四个阶段,表现出较好的延性,同时具有较高的承载力,组合梁的承载力计算结果与试验值吻合良好,误差在10%以内。     

FRP筋钢纤维高强混凝土梁受弯承载力试验

通过9根FRP筋/钢筋钢纤维高强混凝土梁的受弯性能试验,研究了钢纤维体积率和FRP筋配筋率对FRP筋钢纤维高强混凝土梁受弯破坏形态及受弯承载力的影响。结果表明,FRP筋钢纤维高强混凝土梁的破坏模式可分为钢纤维混凝土受压破坏、FRP筋受拉破坏以及平衡破坏,其破坏模式受FRP筋配筋率和钢纤维体积率的影响;钢纤维的加入对FRP筋钢纤维高强混凝土梁的受弯承载力有一定提高,但钢纤维体积率的增大对其受弯承载力无显著影响;FRP筋配筋率对于FRP筋钢纤维高强混凝土梁的受弯承载力影响显著,随着FRP筋配筋率的增大梁的受弯承载力逐渐提高。     

玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁受弯极限承载力试验研究

为研究玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁受弯极限承载力,试验设计浇筑4片钢筋混凝土T形梁,为了对比试验,对其中2片梁进行单调静力加载至梁体开裂,对4片梁进行玄武岩纤维布加固。通过试验研究对比分析了预加固梁和加固已有损伤梁在开裂荷载、极限荷载、挠度、钢筋、混凝土及纤维布应变、裂缝开展情况等结果,并进行了理论分析和有限元模拟。结果表明加固后梁体受弯极限承载力得到明显提高,加固前进行转角处的圆角处理使纤维布工作效果得到改善,减少了应力集中现象。     

BFRP加固重度预裂钢筋混凝土梁受弯承载力试验研究

为了研究外贴BFRP加固重度预裂RC梁的受弯承载力,通过设置2组试件,对比分析了BFRP加固重度预裂RC梁的破坏形态、承载力、荷载-挠度曲线和荷载-纤维布应变曲线等。研究结果表明:重度预裂RC梁经BFRP加固后,在加载过程中,跨中混凝土沿原裂缝开裂和扩展,达到极限荷载后,受压区混凝土被压碎,BFRP未发生明显破坏;重度预裂RC梁的受弯承载力可达到同BFRP层数加固基准梁的107.99%(1层BFRP)、95.07%(2层BFRP)和99.34%(3层BFRP);BFRP加固重度预裂RC梁的荷载-挠度曲线及荷载-纤维布应变曲线的变化规律与基准梁存在差异。根据BFRP加固重度预裂RC梁的破坏特点,并考虑受压区混凝土抗压强度的折减,提出了适用于BFRP加固重度预裂RC梁的受弯承载力计算公式,经过验证,计算值与试验结果吻合良好。     

重组竹柱轴心受压试验研究

重组竹是一种将竹材重新组织并加以强化成型的竹质复合材料,介绍了4根由重组竹制作的方形截面柱的轴心受压试验研究,通过数据分析及理论计算,初步探明了方形截面重组竹柱在受压时的承载能力及破坏形态,结果表明其破坏是杆件丧失整体稳定性所致,并没有出现强度破坏;试验所得的压杆稳定承载力与理论计算的临界荷载接近,为重组竹柱应用于建筑结构提供了可靠的参考价值。     

竹重组材偏心受压试验研究

为了研究竹重组材柱偏心受压的力学性能,选稍部原竹制作竹重组材试件进行试验研究与分析,探讨了其偏心受压破坏机理.结果发现,偏心距较小试件的破坏大多因柱中部首先出现裂缝而导致,偏心距较大试件的破坏大多因牛腿附近首先出现裂缝并向柱中部延伸而导致;试件的刚度和极限荷载随着偏心距的增大而减小;荷载较小时,试件侧向挠度曲线基本符合正弦半波曲线,达到极限荷载附近时接近三角形;偏心受压柱的跨中截面平均应变基本上呈线性分布,符合平截面假定.同时,给出了考虑偏心距影响系数的竹重组材柱极限承载力计算公式,该公式的计算结果与试验结果吻合良好.     

重组竹轴心受压力学性能试验研究

选取原竹的根部做为重组竹结构材,进行轴心受压试验。根据试件的长细比的不同将试件分成三组,轴心压力施加在试件的顶部,按1mm/min的速度加载至破坏,其破坏特征可归纳为两种形态,得到试件的荷载-位移曲线和荷载-应变曲线。构件主要表现为压弯变形,相似的破坏形态下,其承载力随着长细比的增加而减小。     

重组竹压弯构件承载力非弹性分析方法

重组竹是一种类似于木材的定向复合材料,其顺纹受压应力-应变非线性特征显著,故重组竹受弯构件和压弯构件在承载能力极限状态下亦呈明显的非线性特征。而现行相关设计规范仍采用线弹性计算方法,不能准确预估压弯构件的承载力。为此,将重组竹受弯构件和偏心受压构件统一为压弯构件,基于Euler梁理论,考虑材料的非线性应力-应变关系,建立了压弯构件在非弹性工作状态下的承载力计算方法。通过重组竹梁受弯试验和重组竹柱偏心受压试验,验证了所提方法的准确性。     

锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力与自发漏磁相关性试验研究

为探索锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力与自发漏磁的相关性,同时开展了锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力和自发漏磁检测试验。基于法拉第电解第一定律对试件进行不同程度电化学加速锈蚀,并采集了试件锈蚀后的自发漏磁信号,最后采用四点弯曲试验测定试件受弯承载力。结果表明:随着锈蚀加深,试件自发漏磁分量曲线出现愈发明显磁异变峰的同时,受弯承载力逐渐衰减,通过该磁异变峰可确定锈蚀区域并判断受弯承载力大致衰减程度。随着试件受弯承载力持续衰减,漏磁曲线梯度与邻增量均非线性单调增加,且该梯度和邻增量增长快慢均与受弯承载力损失快慢一致。梯度和邻增量均能昭示受弯承载力的大幅衰减,邻增量出现峰值点可作为受弯承载力为零的判据。     

掺锂渣再生粗骨料混凝土梁受弯承载力试验研究

以再生粗骨料替代率、锂渣掺量为变化因素,设计9根掺锂渣再生粗骨料混凝土梁进行受弯性能试验。探讨试验梁与普通混凝土梁在破坏形态方面的异同,不同再生粗骨料替代率、锂渣掺量对试验梁的平截面假定的适用性与承载力的影响。试验分析表明:在一定再生粗骨料替代率和锂渣掺量下,相对于普通混凝土梁,试验梁的抗裂性能会显著提高,而屈服、极限荷载则有幅度相对较小的提高;试验梁开裂、极限荷载可用现行相关规范方法计算。     

型钢再生混凝土梁受弯性能试验及承载力计算

为了研究型钢再生混凝土(SRRAC)梁的受力性能,设计6个试件进行静力加载试验,考虑了再生粗骨料取代率和混凝土强度等级两个变化参数。通过试验,观察了该类梁的裂缝形态和破坏特征,获取其受力破坏全过程荷载-挠度曲线、截面的应变分布、极限承载力等重要参数;深入分析了再生粗骨料取代率、混凝土强度对型钢再生混凝土梁受力性能的影响规律;基于试验数据,探讨了型钢再生混凝土梁的正截面承载力计算方法。研究结果表明:再生粗骨料取代率对型钢再生混凝土梁的承载能力有一定的影响,随着取代率的增加,型钢再生混凝土梁的承载力有所提高,提高的幅度为5.95%¹7.63%;受力过程中截面的应变分布符合平截面假定,型钢再生混凝土梁具有良好的承载能力和变形性能。最后,提出了型钢再生混凝土梁正截面极限承载力计算方法,研究结果可供相关科学研究和工程应用参考。     

预制装配型钢混凝土梁受弯承载力试验与计算

在6根预制装配型钢混凝土梁试件低周反复试验的基础上,依据JGJ 138—2016《组合结构设计规范》和相关文献中型钢混凝土梁正截面受弯承载力计算方法,提出了两种预制装配型钢混凝土梁正截面受弯承载力的计算式。计算结果表明,两种方法计算值与试验值均符合较好。     

钢筋钢纤维高强混凝土梁受弯承载力研究

钢纤维高强混凝土作为一种新型材料,综合了钢纤维混凝土和高强混凝土优点,相比于普通混凝土,具有更好的刚度、延性、抗裂度、耐久性等性能。选取22根钢筋钢纤维高强混凝土试件梁及3根钢筋高强混凝土对比梁受弯承载力进行研究,对其开裂弯矩和极限弯矩进行计算,将计算值与试验值进行对比分析,对计算公式进行优化并提出新的计算方法。结果表明,运用新方法计算出的结果,开裂弯矩和极限弯矩的试验值理论值之比的平均值均为1. 00,标准差分别为0. 13和0. 05,整体吻合较好。对于钢筋钢纤维高强混凝土梁受弯承载力的计算,提出新的计算方法具有较高的精度和稳定性。     

钢筋混凝土梁受弯承载力简化计算

从混凝土受弯构件的基本假定和基本公式出发,推导出采用内力臂系数进行受弯承载力计算的简化公式。经过大量计算,分析了弯矩、配筋率和混凝土强度对内力臂系数的影响。最后,基于在我国混凝土梁纵向受拉钢筋配筋率基本不大于1.6%的情况,建议采用简化公式进行梁配筋设计时。内力臂系数可取0.80(C30混凝土,HRB 40钢筋)或0.85(C35混凝土,HRB 400钢筋)。     

重组竹抗压和抗弯力学性能试验研究

参考GB 1927~1943—1991《木材物理力学性能试验方法》、ASTM D143—1994(2007)《木材无疵小试样的试验方法》等,研究重组竹的受压、受弯力学性能,进行重组竹的力学性能试验,得到其顺纹抗压和抗弯强度及其弹性模量。试验结果表明:重组竹的抗压经历了弹性阶段、弹塑性阶段和塑性破坏阶段;顺纹抗弯经历了较长的弹性阶段后发生破坏。通过讨论重组竹结构的设计方法,给出以基于木材强度设计值计算方法为基础的重组竹的抗压强度、抗弯强度的建议设计值,为设计提供参考依据,并与其他几种胶合木、胶合竹材进行对比分析。研究表明,重组竹能满足建筑结构对其抗压、抗弯材料力学性能的要求。