钢筋强屈比不满足抗震设计要求的处理措施

在钢筋工程抽样检测中,经常会遇到钢筋的抗拉强度实测值和屈服强度实测值满足规范要求,但是钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值(以下简称钢筋强屈比)不满足抗震设计要求.遇到这种情况,施工单位应与设计单位共同研究对策,在规范允许的范围内采取应对措施,减少经济损失,减少窝工.     

要认真细看分析试验报告

近日在工作中看到两张试验报告,一张是钢材的,另一张是钢筋保护层厚度的。在钢材试验报告里,HRB335φ16钢筋屈服强度实测值与强度标准值的比值(σ实／σ标)为1．43。该钢筋用于框架结构作为纵向受力钢筋。按照现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)第5．2．2条,对一、二级抗震等级的框架结构,其纵向受力钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。然而试验结论中只写着：     

带E钢筋的使用原则

钢筋是钢筋混凝土结构中的重要材料,其性能直接关系结构的安全睦。对有抗震设防要求和相应抗震设计等级的建筑,其结构设计应遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的理念,体现在钢筋选型上,其超强比指标不能过大,强屈比和伸长率指标不能太小。带E钢筋即特殊镇静钢,按照满足下列指标要求生产：钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不小于1．25,钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不大于1．30,钢筋的极限承载力下总伸长率不小于9％。上述技术指标的满足,能使钢筋获得较好的延性,从而能够更好地保证重要结构构件在地震时具有足够的塑性变形能力和耗能能力。     

抗震设防地区怎样选用框架结构所用钢筋

钢筋混凝土多层框架的施工与砌体结构及一般钢筋混凝土结构相比较有很大特殊性,对材料的选择要求有很大不同,比如所用钢筋的选用,有人只注意其屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯4项指标的检验,而没有注意混凝土施工质量验收规范的另外两项规定:对有抗震要求的一、二级框架结构纵向受力钢筋应进行检验,检验所得的强度实测值应符合两点要求,其一是钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比值不应小于1.25;其二是钢筋的屈服强度实测值与钢筋的强度标准值之比值不应大于1.3。这就是说,钢筋混凝土框架结构建于抗震设防地区,其一、二级框架结构所…     

考虑蚀坑影响的锈蚀钢筋力学性能研究

研究了钢筋表面蚀坑对锈蚀钢筋屈服强度的影响，分别讨论了蚀坑深度和宽度对钢筋屈服强度的影响；分析了锈蚀坑存在造成钢筋应力分布变化的规律．研究表明。锈蚀钢筋屈服时所需荷栽与无锈钢筋屈服荷载之比值和蚀坑深度之间基本呈指数关系，而蚀坑宽度对其影响相对较小；锈蚀坑附近出现了明显的应力集中现象。将造成钢筋力学性能的明显退化．     

钢筋混凝土框架中间层梁柱端节点弯折钢筋锚固性能试验研究

在GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中钢筋基本锚固长度计算以钢筋屈服强度为基本变量，但抗震等级为三级及以上的结构所使用钢筋应满足强屈比不小于1.25的要求，钢筋基本锚固长度应保证钢筋进入强化阶段后仍能可靠锚固。为验证规范中弯折钢筋锚固相关规定的安全性并研究弯折钢筋锚固机理，在满足规范最低构造要求的条件下，采用钢筋表面开槽贴应变片的方法测量钢筋的应变分布，以钢筋强度等级、混凝土强度、保护层厚度、箍筋配置、轴压比、节点形式等为变量，对16个中间层梁柱端节点进行弯折钢筋屈服后锚固试验研究。研究表明：大部分角柱节点发生侧保护层剥落破坏；屈服后锚固承载力随着轴压比、混凝土强度、钢筋屈服强度和侧向约束程度增大而增大；最不利条件下，满足规范要求的弯折钢筋锚固长度不能满足强屈比达到1.25的要求。为满足GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中对钢筋锚固性能的需求，建议增设弯折钢筋锚固长度修正系数k,对于弯折钢筋锚固在边柱节点或轴压比不小于0.3的角柱节点，k=1.0;其余情况，k=1.1。     

氯盐锈蚀钢筋的屈服强度退化分析及其概率模型

对混凝土内氯盐锈蚀HRB335级钢筋的坑蚀现象及其对钢筋力学性能的影响进行了研究;分析了现有拉伸试验中屈服强度判断方法的局限性,提出了锈蚀HRB335级钢筋名义屈服强度的判断方法(YPPCR法);将YPPCR法与数值分析相结合,建立了坑蚀钢筋数值拉伸试验方法;探讨了蚀坑三维尺寸对钢筋名义屈服强度退化的影响规律,建立了与蚀坑三维尺寸相关的单坑钢筋屈服强度退化的计算模型;最后对不同锈蚀率下由单个蚀坑引起的钢筋屈服强度的退化进行计算和概率分析,建立了与锈蚀率相关的钢筋屈服强度退化概率模型.     

HRBF500钢筋与混凝土粘结性能分析

在HRBF500级细晶高强钢筋与混凝土粘结试件的拔出试验的基础上,通过粘结机理分析,定量分析混凝土强度、钢筋直径、保护层厚度、锚固长度、箍筋配箍率、锚筋屈服强度6个因素对粘结性能的影响,通过与规范公式的比较,提出HRBF500细晶高强钢筋与混凝土粘结强度的建议公式,为规范修订提供依据。     

近代钢筋混凝土结构的钢筋强度判别方法研究

为了进一步解决对历史建筑钢筋材料强度缺乏了解的问题,对历史文献进行了调研,并对上海某近代混凝土建筑改造工程现场截取的不同规格型号的钢筋进行了拉伸试验及里氏硬度试验。结合历史文献调研结果及钢筋制造工艺、拉伸试验及里氏硬度试验结果,对近代混凝土建筑中实测钢筋里氏硬度进行统计分析,得到如下结论:在相当于我国当前标准的HPB235级和HRB335级钢筋之间尚存在屈服强度275MPa的钢筋;当采用表面硬度法对近代混凝土结构中的钢筋强度等级进行判别时,若实测钢筋里氏硬度代表值大于400,可判别为G40级;若实测钢筋里氏硬度代表值小于375时,可判别为G33级;在两者之间时,建议取样检测或偏保守判别为G33级;G33级钢筋屈服强度可按HPB235级钢筋取值,G40级钢筋屈服强度可按275MPa取值;扭钢属于冷扭钢筋,在进行承载力验算时扭钢的屈服强度可按335MPa取值。     

应力——温度作用后钢筋强度的试验研究

高温下建筑材料力学性能的研究是结构抗火性能研究的基础,笔者通过对目前建筑中常用热轧Ⅱ、Ⅲ级钢筋,在一定恒定应力作用下经高温、冷却作用后的强度试验,分析了各种钢筋在不同的应力状态下经受不同历史温度(400~600℃范围内)后钢筋的极限强度、屈服强度,同时分析了不同情况下两种钢筋的强度差异.     

高应变率下建筑钢筋的本构模型

采用静力和高应变率试验系统,研究了建筑钢筋HPB235,HRB335和HRB400在静载以及应变率为2~80 s-1下的力学行为.试验结果表明,建筑钢筋的力学性能呈应变率相关性.随着应变率的增大,建筑钢筋的屈服强度和极限强度提高,相比之下,屈服强度的提高幅度大于极限强度;屈服强度较低的钢种比屈服强度较高的钢种呈现更明显的应变率敏感性.经回归分析,给出了以钢筋力学性能特征值为基础的建筑钢筋模型和John-son-Cook模型中的参数.通过算例和已有的模型进行了比较.结果表明:所提出的模型反映了建筑钢筋的动力反应本质,并且可以用来描述应变率小于2 s-1时的建筑钢筋力学行为.     

小直径环氧树脂涂层钢筋与混凝土粘结强度的分析

环氧涂层钢筋表面光滑,致使其粘结强度降低,但在实际检测试验中发现,部分小直径的环氧树脂涂层带肋钢筋和无涂层钢筋的粘结强度之比大于1。针对这种情况,通过对涂层钢筋不同部位涂层厚度的测量,得出涂层改变了钢筋的直径、肋形,改变了涂层钢筋与混凝土的受力情况,有利于粘结强度的提高,而且钢筋直径越小,这种影响越明显。     

钢筋混凝土抗震墙的设计

介绍了抗震墙设计的重要性，结合新抗震规范要求，对抗震墙设计特别在抗震构造方面的变化进行了论述，提出了在钢筋混凝土抗震墙设计中应注意的问题。     

方钢管混凝土柱延性的影响因素分析

为研究方钢管混凝土的抗震性能,对以往学者在钢管混凝土柱延性影响因素方面的研究进行了总结,指出了钢管混凝土延性的影响因素主要有含钢率、混凝土强度等级、轴压比、长细比和钢材的屈服强度等几种,明确了延性随各种影响因素的变化规律,并对影响机理进行了分析,以达到改善方钢管混凝土柱延性的目的。     

腐蚀钢绞线预应力混凝土梁受弯承载力评估

考虑腐蚀引起钢筋名义概率强度的降低,采用实用概率极限状态设计表达式中的抗力项进行预应力混凝土梁受弯承载力计算,可以获得基于材料强度平均值、标准值、设计值共3级可靠度水平的受弯承载力评估结果。基于试验结果统计,建立了随腐蚀率变化的腐蚀钢绞线名义抗拉强度与名义条件屈服抗拉强度的平均值、标准值以及设计值计算模型。分析表明：受拉钢绞线的计算极限状态（即条件屈服状态）名义应力低于实际极限状态（即极限受拉状态）名义应力,而其他钢筋的计算极限状态名义应力与实际极限状态名义应力相互吻合。最后结合算例阐述了上述方法的具体应用。图4表4参21     

高强不锈钢绞线网-高强渗透性聚合物砂浆与钢板箍复合加固技术在桥梁中的应用

针对部分桥梁病害,单一的加固方法不能满足设计需求.马莲滩3号桥采用高强不锈钢绞线网-高强渗透性聚合物砂浆加固与钢板箍加同相结合的复合加固法.详细介绍了施工方案及整体施工流程,钢绞线、钢板箍以及渗透性聚合物砂浆的施工要点与质量控制措施.结果表明,该工艺加固效果好,可显著提高桥面梁承载力,并对裂缝发展有明显的抑制作用.     

腐蚀对反复荷载下钢筋与混凝土粘结性能的影响

反复荷载可导致钢筋与混凝土之间粘结的严重退化,尤其在混凝土中的钢筋受到腐蚀后。试验研究了不同腐蚀率的钢筋腐蚀对反复荷载作用下的粘结-滑移特性的影响。研究参数包括钢筋腐蚀率和侧向约束。先用加速腐蚀方法将埋置于混凝土中受侧向约束和无侧向约束的钢筋腐蚀至不同的腐蚀程度,再测定其在反复荷载作用下的粘结应力-滑移特性。试验结果显示,较低的钢筋腐蚀有助于减小反复荷载作用下粘结损失的幅度,但这种影响随着腐蚀率增大而减弱。卸载阶段的粘结应力水平仅为加载阶段的3/4。较之于受约束试件,无约束试件的粘结强度随腐蚀率减小更为显著。建立了粘结退化率来表示荷载作用下的粘结损失。较高腐蚀率主要在前5个加载循环引起较大的粘结退化,腐蚀的影响随荷载作用而减弱,同时,反复荷载作用下的粘结应力-滑移曲线与加载历史有关。     

Probabilistic models for mechanical properties of concrete,reinforcing steel and pre-stressing steel

This paper presents probabilistic models for mechanical properties of pre-cast and cast-on-site concrete as well as of reinforcing and pre-stressing steel. An extended review of models available in the literature is made and new probabilistic models are developed based on a significant amount of data collected by the authors. New probabilistic models are proposed for concrete ultimate strength (separately for precast and cast-in-place concretes), for yield and ultimate strength of reinforcing steel and for proportionality limit and ultimate strength of pre-stressing steel. The new models account for a recent improvement of production and are more appropriate for the probabilistic assessment of modern concrete structures then the models available in the literature.     

混凝土强度对混凝土中钢筋腐蚀的影响

混凝土保护钢筋不被腐蚀.人们普遍认为钢筋混凝土中钢筋的腐蚀随混凝土强度变化.为研究钢筋腐蚀率随混凝土强度的变化规律,通过浇筑20个钢筋混凝土试件,养护至4种不同龄期后将钢筋腐蚀相同的时间.电解液腐蚀方法用于诱导腐蚀以便加快腐蚀速度.钢筋的理论腐蚀量根据法拉第定律计算,实际腐蚀率根据钢筋腐蚀前后的重量损失计算.试验数据显示当混凝土强度为23～35MPa时,钢筋腐蚀率随混凝土强度增大有下降趋势,但混凝土强度为27～30MPa时,钢筋腐蚀率反而随混凝土强度增大而升高.     

端部带约束的超高强度钢材受压构件整体稳定受力性能

高强度钢材(屈服强度≥460MPa)已经在国内外多个钢结构实际工程中得到应用,但关于其受压构件整体稳定性的研究还很少,特别是屈服强度超过690MPa的超高强度钢材。针对两种超高强度钢材S690和S960(名义屈服强度分别为690MPa和960MPa),进行了端部带约束的受压构件整体稳定受力性能的试验研究,试验共包括8个试件。基于试验结果,分析该类钢材构件的失稳破坏形态和屈曲承载力,利用经过验证的有限元模型计算其整体稳定系数,并与欧洲规范和我国规范的柱子曲线进行对比分析。结果表明,超高强度钢材受压构件整体稳定系数的试验值要明显高于其所在的b类柱子曲线,甚至比欧洲规范的a0类柱子曲线和我国规范的a类柱子曲线还要高出很多。这说明超高强度钢材受压柱的屈曲强度较普通强度钢材的屈曲强度有明显提高。这些试验研究和有限元分析成果为完善我国超高强度钢材的稳定设计方法和设计理论提供了重要的试验依据和前提条件,并有利于超高强度钢材在我国钢结构工程中得到更广泛的应用和发展。