码头含裂缝面板静载试验及安全性分析

为加强港区码头安全管理,通过现场静力荷载试验,测试已经出现裂缝的面板在试验荷载作用下的应变、挠度和裂缝宽度变化等行为,检验面板受弯、受剪等承载能力是否满足设计要求,评估面板的安全性和使用性。结果表明:试验过程中码头面板近支座截面最大应变、面板跨中最大挠度、面板裂缝宽度变化均在正常范围内,码头面板存在的收缩变形型裂缝对面板承载力影响不大,面板承载力和安全性满足设计要求。     

预制装配式管廊受力性能试验研究

以实际工程为背景,为比较预制装配式管廊和现浇管廊的力学性能差异,制作了普通管廊和采用预应力连接的预制装配式管廊足尺模型。根据管廊所受实际荷载采用静力试验方法研究装配式综合管廊和普通管廊的力学性能。探究加腋预应力钢棒连接下管廊和普通管廊的裂缝开展,破坏机制以及钢筋应力等力学性能,以验证预制装配设计的可行性。结果表明:两试件在荷载作用下裂缝发展均表现为顶板跨中弯压为主,装配式试件破坏荷载较普通试件小１４％;加腋区的存在减小顶板净跨,进而减小顶板竖向挠度。     

钢纤维钢筋混凝土短梁的弯曲性能试验研究

通过对不同钢纤维体积率下的受弯试件测试的钢筋和混凝土的应变、荷载~跨中挠度曲线、各级荷载作用下的最大裂缝宽度、裂缝的发展、正截面开裂荷载以及极限荷载等的分析,重点研究了钢纤维体积率与跨高比对钢筋钢纤维混凝土短梁受弯性能的影响,并得出了一些有意义的结论。     

钢－混凝土组合空腹楼盖抗弯性能试验及模拟

为研究钢－混凝土组合空腹楼盖的抗弯性能，通过1个1／5缩尺模型的单调加载试验，分析了楼盖的破坏现象、荷载－挠度曲线及应变发展规律。采用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ对组合空腹楼盖进行仿真模拟，分析了各设计参数对楼盖抗弯性能的影响。研究结果表明:结构变形Δ／Ｌ小于1／200时，楼盖的荷载－变形曲线基本呈线性变化，可将Δ／Ｌ＝1／200作为楼盖弹性与弹塑性变形的分界点；在整个加载过程中，跨中工字钢首先受拉屈服，然后从跨中往支座依次屈服；受固端支座影响，近支座处工字钢为受压屈服。数值模拟结果显示，混凝土强度及空腔净距对结构抗弯性能影响不大；而型钢强度及型钢壁厚则对结构抗弯性能影响较为剧烈，特别是型钢壁厚，其对结构的抗弯承载力及耗能均会产生较大影响。     

钢筋混凝土板的试验与非线性计算分析

本文介绍钢筋混凝土板条梁和钢筋混凝土板的静力性能试验。根据板混凝土和钢筋的实测应变,推算跨中截面沿板跨中心线方向的弯矩分布场。用板条梁各阶段的实测弯曲刚度,视板的裂缝方向作适当的折减,并考虑泊松比影响,对两对边简支、两对边自由的钢筋混凝土板,其中点承受局部均布荷载时进行有限元全过程分析。计算结果与试验结果符合较好。     

高强钢筋水工混凝土梁短期挠度试验研究

针对现行《水工混凝土结构设计规范》(DL/T 5057—2009)短期刚度公式背景资料钢筋强度较低的问题，进行了10根配置HRB400钢筋的混凝土简支梁受弯试验，试验量测了梁在每级荷载下的跨中挠度，分析了跨中挠度随荷载的变化规律，对试验梁在(0.5～0.7)M_u荷载下跨中挠度实测值与水工规范计算值进行了对比。结果表明：跨中挠度随荷载的变化与普通钢筋混凝土梁基本一致，荷载-挠度曲线分为裂缝出现前、裂缝出现后和钢筋屈服后3个阶段；跨中挠度实测值比水工规范计算值偏大；对本文试验使用荷载下24个挠度实测值和收集整理的其他研究者简支梁受弯试验95个挠度实测值的统计分析表明，高强钢筋混凝土梁短期刚度与α_Eρ为线性关系，根据本文试验数据采用线性模型对水工钢筋混凝土规范的短期刚度公式有关系数进行了修正，其结果与实测挠度符合良好。     

既有预应力结构现存预应力数学模型研究

以福建省福州市鳌峰闽江大桥为研究背景,建立该既有结构三维有限元模型,在外荷载分级作 用下,获得随着预加力变化的梁体挠度响应,以研究桥梁挠度与既有桥梁现存预应力之间的关系。采用 数学优化分析软件１ｓｔＯｐｔ６．０程序对构件各代表性截面的预应力损失度及对应的挠度响应进行拟合,建 立了三个代表性截面预应力损失度与挠度增量之间的数学模型,数学模型的拟合相关系数均达到０．９８ 以上。通过该数学模型,利用静力分级加载试验获得的挠度增量代入所建立的数学模型就可以获得预 应力损失度,进而计算出结构现存预应力．最后将推导结果与应力释放法试验结果进行对比,误差在５％ 以内,证明了所提数学模型的有效性和实用性。     

基于塑性损伤模型大型调压井混凝土结构开裂特征分析

赞比亚下凯富峡水电站上游调压井位于山梁处,混凝土结构裂缝直接影响结构安全。基于塑性损伤理论,建立钢筋混凝土非线性模型,采用植入式杆单元模拟钢筋力学效应,并用简支梁构件试验结果和公式解验证了数值计算结果的合理性。应用此模型计算分析了内水压力作用下的调压井混凝土结构应力应变分布规律及裂缝开展过程和分布特征。研究结果表明,高内水压力作用下的调压井混凝土结构仅局部区域截面被裂缝贯穿,钢筋最大拉应力小于钢筋屈服强度的50%,裂缝宽度小于允许值0.3 mm;检修闸门槽直角处的斜向钢筋可以有效压制裂缝开展。调压井混凝土结构稳定满足要求,研究成果可为工程设计提供指导。     

汽车荷载作用下高桩码头平台横梁结构响应试验

为加强港口码头安全管理,保证港口码头结构正常运行,通过现场调查观测出高桩码头平台桩基、横梁、帽梁和面板的受损情况。针对码头后平台横梁进行现场载荷试验,测试出后平台横梁在汽车荷载作用下的应变、挠度和裂缝宽度变化等行为,检验码头后平台横梁的抗弯和抗剪承载力是否满足设计要求。结果表明,试验过程中在汽车荷载作用下码头后平台横梁近支座截面最大应变、跨中最大挠度、裂缝宽度变化均在正常范围内,码头平台结构安全性和使用性均满足设计要求。     

圆形截面钢筋混凝土构件裂缝宽度试验研究

对大偏心受压、受弯、大偏心受拉、小偏心受拉和轴心受拉圆形截面钢筋混凝土试件进行了试验，测定了不同荷载下的钢筋应变、裂缝宽度、裂缝宽度-荷载曲线和钢筋应力-荷载曲线，研究了各种试件的裂缝发展规律．结果表明，各种试件的裂缝发展规律基本一致，即荷载很小时不出现裂缝；从混凝土出现第一条裂缝到钢筋屈服，裂缝宽度随荷载基本呈线性增长；钢筋屈服后，裂缝随荷载增大而迅速增长．最后对裂缝宽度进行了统计分析，给出裂缝宽度的概率分布．