混凝土短梁斜向开裂后的有效剪切刚度与变形

为了研究钢筋混凝土短梁有效剪切刚度的计算,根据以往试验资料分析了短梁开裂后的斜裂缝形态及其发展,探讨了此阶段的剪切刚度变化规律;在变角桁架模型的基础上运用内插法得出混凝土从斜向开裂至0.8F_u阶段的有效剪切刚度,进而计算出相应的剪切变形和挠度,并与试验结果进行比较;此外,将计算值与其它三种方法的计算值进行了对比分析.结果表明,按本方法计算出的挠度值与试验值符合较好;相对于其它方法,本方法能较好地预测短梁自斜向开裂至0.8F_u阶段的变形,且提高了计算精度.     

钢—砼组合柱抗震性能的试验研究

钢－砼无主筋柱是钢－砼组合结构的重要形式之一，取消主筋可避免早期的筋周粘结裂缝而引发的斜向开裂，改善钢－砼组合柱在反复大变形时的受力性能。本文在试件试验研究的基础上对弱轴承受反复弯剪作用与恒定轴压的钢－砼组合柱的抗震性能作了分析，提出简化力学分析模型。计算分析结果与试件实测数据相当接近，并能反映型钢截面及保护层厚度对承载力的影响规律。     

斜向连续布筋横向预应力路面的温缩问题

目的 为解决传统水泥混凝土路面中因热胀冷缩导致的各种横缝问题.方法 应用Abaqus有限元软件建立不同配筋形式的无缝路面板,模拟在温降作用下路面板的受力及变形情况,并进行对比分析.结果 斜向布筋横向预应力水泥混凝土路面可以利用斜向钢筋的变形转换能力,通过横向施加预应力即可以使水泥路面沿纵向也产生预应力,进而有效抵消沿行车方向产生的温缩应力.当对斜向配筋路面板施加适当的横向预应力后,即使路面板受50℃的温降作用,板中都不会出现温缩应力.结论 斜向连续布筋横向预应力技术可为无横缝水泥混凝土路面的可行性研究提供相应理论支撑.     

预防大跨PC连续刚构桥开裂和下挠技术

针对大跨预应力混凝土（PC）连续刚构桥普遍存在梁体开裂和跨中下挠的问题,从PC连续刚构桥的病害根本成因出发,分析了预应力损失和跨中下挠对结构性能的影响.有针对性地提出预防梁开裂和跨中过度下挠的设计与施工技术,包括临时斜拉索辅助合拢、合拢顶推、施工张拉临时体外束、负弯矩区底板增设劲性钢骨架、超长纵向预应力筋优化以及斜向布置竖向预应力筋.有限元分析结果表明,上述技术能够使大跨PC连续刚构桥跨中下挠减少30%以上,纵向预应力损失减少39.6%,腹板主拉应力大幅降低,改善结构开裂和下挠的效果十分明显.     

有腹筋预应力砼双向受弯构件抗剪强度的计算

根据１０订中荷载作用下有腹筋预应力砼双以弯梁的试验研究,采用负工形梁法,推导出双弯构件斜截面抗剪承载力的计算方法,通过对本次试验的１０根试验梁及别外２０根试件的验证,计算值与实验值符合程度良好。     

钢筋砼双向受弯梁斜截面受剪承载力计算

在21根双向受弯无腹筋钢砼矩形截面梁的试验研究基础上,推导了无腹筋双弯梁斜截面受到承载力的计算表达式,采用将箍筋与砼分开单独考虑的离散化原则,进一步得出有腹筋双向受弯梁斜截面受剪承载力的计算表达式,11根有腹筋梁的理论计算与试验实测结果平均比值为0．93。     

UHPC梁开裂弯矩和裂缝试验

为研究超高性能混凝土梁的开裂弯矩和裂缝特征及评估现有规范公式计算超高性能混凝土梁开裂弯矩和裂缝宽度的适用性,进行了8根超高性能混凝土T形简支梁的受弯性能试验,观察试验梁的开裂弯矩和裂缝发展．试验结果表明:预应力水平对开裂荷载影响较大;超高性能混凝土梁的弯曲裂缝细而密,加载初期最大裂缝宽度发展较慢,纵筋屈服后最大裂缝宽度发展明显加快;利用现有规范公式计算超高性能混凝土梁开裂弯矩和最大裂缝宽度过于保守．在现行规范公式的基础上引入抗裂影响系数和裂缝修正系数,给出了超高性能混凝土梁开裂弯矩和最大裂缝宽度的建议公式,建议公式的计算值和试验值吻合良好．     

用迭代法确定部分预应力混凝土梁截面开裂后的中和轴高度

本文导出了部分预应力砼梁开裂后和轴位置的计算方程,并提出了迭代法和一次迭代法二种解法,具有计算简单的优点.     

预应力砼井式楼盖的非线性有限条分析

考虑了材料非线性、梁板的开裂、板内薄膜力及梁扭转的影响,建立了预应力砼井式梁板楼盖结构的非线性有限条分析方法。本方法对试作的计算在使用荷载范围内与试验数据吻合较好。     

集中荷载下高强混凝土无腹筋约束梁剪切破坏特征

本文在进行了十六根高强混凝土无腹筋约束梁试验研究的基础上,综合分析了集中荷载作用下,剪跨内具有反弯点的钢筋混凝土构件斜向开裂的特点和破坏形态.     

混杂纤维高性能混凝土深梁受剪性能试验

对18组钢一聚丙烯混杂纤维高性能混凝土深梁试件和2组高性能混凝土深梁对比试件进行受剪试验,分析混杂纤维高性能混凝土深梁受剪破坏过程及破坏形态,探讨混杂纤维对高性能混凝土深梁剪切初裂强度及抗剪极限强度的影响,结果表明：掺人适量的钢-聚丙烯混杂纤维,可使深梁水平及竖向分布钢筋应变明显减小,剪切延性得到提高,掺入混杂纤维后,无腹筋深梁剪切初裂强度平均提高20.3％,抗剪极限强度平均提高17.2％;有腹筋深梁剪切初裂强度平均提高70.1％,抗剪极限强度平均提高33.9％.     

均布荷载作用下钢筋砼简支短梁斜截面受剪性能研究

本文通过对十二根钢筋砼简支短梁的试验研究,深入分析了均布荷载作用下其斜向开裂特点、平均裂缝宽度及其受剪性能。着重研究了跨高比、分布筋配筋方式和分布筋配筋率对斜截面受剪承载力的影响。最终在试验研究和电算基础上,提出了均布荷载作用下钢筋砼简支短梁斜截面受剪承载力计算公式。     

混杂纤维HPC深梁受剪承载力计算方法

采用正交试验法设计钢聚丙烯混杂纤维高性能混凝土（简称 H PC ）深梁试件,通过静力试验研究混杂纤维H PC深梁受剪承载力计算方法。正交试验中考虑的因素主要有钢纤维特征参数（类型、体积率、长径比）、聚丙烯纤维体积率、水平及竖向分布钢筋配筋率等。结果表明：混杂纤维能改变无腹筋H PC深梁的受剪破坏形态;混杂纤维的掺入使得 H PC深梁的剪切初裂强度和抗剪极限强度明显提高,其平均提高幅度分别为45．2％和25．6％。将塑性理论应用于混杂纤维 H PC深梁受剪承载力计算得到了很好的结果,分析表明水平及竖向分布钢筋配筋率的大小对混杂纤维H PC深梁抗剪强度的影响不显著,但水平分布钢筋的作用大于竖向分布钢筋。分析了混杂纤维的增强机理,提出了基于“拉杆拱”模型和劈裂破坏计算模式的混杂纤维 H PC深梁受剪承载力计算式。     

HRB400高强钢筋在混凝土构件中的应用研究

将HRB400钢筋用于混凝土构件,通过集中荷载作用下T型截面简支梁的试验,研究分析了高强钢筋混凝土简支梁的抗剪工作性能,斜裂缝出现和扩展特征,并对影响梁的斜向开裂荷载及裂缝发展的因素进行了讨论．     

GFRP/钢绞线复合筋混凝土梁开裂性能试验

为了研究GFRP/钢绞线复合筋混凝土梁的开裂性能,设计了5根GFRP/钢绞线复合筋混凝土梁试件,并对混凝土梁试件进行三分点静载试验研究,试验变量为混凝土梁截面尺寸和混凝土保护层厚度.在系统分析试验数据的基础上,提出GFRP/钢绞线复合筋混凝土梁抗裂承载力与最大裂缝宽度的计算方法,并给出使用荷载作用下的裂缝宽度限值.     

混杂纤维高性能混凝土深梁斜截面抗裂度计算方法

为研究混杂纤维(钢纤维/聚丙烯纤维)高性能混凝土深梁的斜截面抗裂度,采用正交试验法设计了18组混杂纤维高性能混凝土深梁试件和2组未掺纤维的普通高性能混凝土深梁对比试件.通过静载作用下的受剪试验,探讨了钢纤维的特征参数(类型、体积率、长径比)、聚丙烯纤维体积率、水平分布钢筋配筋率及竖向分布钢筋配筋率等6个因素对高性能混凝土深梁斜截面抗裂度的影响,通过正交试验的直观分析法比较了各个因素对斜截面抗裂度的影响顺序.试验结果表明:掺入适量的混杂纤维(钢纤维/聚丙烯纤维)后,无腹筋高性能混凝土深梁斜截面抗裂度提高幅度可达34.9%,有腹筋高性能混凝土深梁斜截面抗裂度提高幅度可达83.8%.基于现行规范提出了与钢纤维部分增强钢筋混凝土深梁相衔接的混杂纤维(钢纤维/聚丙烯纤维)高性能混凝土深梁斜截面抗裂度的计算公式,可为工程设计提供参考.     

无粘结预应力U形CFRP加固混凝土梁抗剪试验

针对外贴纤维布抗剪加固钢筋混凝土梁极易发生纤维剥离破坏、纤维利用率低且被动受力等问题,开发了一套U形纤维带预应力系统,包括侧面端部自锁锚固装置、角钢和底部连接及张拉装置.为验证该系统的可行性及探讨碳纤维带预应力大小对抗剪加固效果的影响,完成了5个较大截面矩形梁段试件的单点加载抗剪试验,其中1个未加固,4个采用无粘结预应力U形碳纤维带进行抗剪加固.试验结果表明:该系统能给U形纤维带提供可靠预应力,并把常见的纤维剥离破坏转变为拉断破坏,大大提高纤维利用率;施加预应力的纤维带对梁裂缝的产生与发展及开裂后梁刚度的退化均有明显的抑制作用;预应力大小对主斜裂缝倾角及直接参与抗剪的纤维带数量影响较大,但对这些纤维带的有效应变影响不大;并非预应力越大,抗剪加固效果越好,本试验中,仅将纤维带预应变张拉至0.001就能最大幅度提高梁的抗剪承载力.基于试验结果分析,从考虑竖向平均预应力对主斜裂缝倾角的影响入手,提出了无粘结预应力U形碳纤维带加固混凝土梁抗剪承载力公式,其计算值与试验值符合良好.     

有粘结预应力混凝土简支梁的非线性有限元分析

对有粘结预应力混凝土简支梁进行了非线性有限元的编程计算,采用平面四边形等参单元模拟混凝土单元,将非预应力钢筋分布到混凝土单元中。考虑材料的非线性,混凝土采用二轴应力状态下的K up fer-G erstle破坏准则。采用弥散裂缝模式,避免在混凝土开裂后重新划分单元。对于力筋的预应力,在相应节点上施加等效预压力。在非线性方程组的解法中运用综合的增量-迭代法,分级加载,在每一级荷载下反复迭代。采用位移增量,求得在各级荷载作用下的各结点位移,将计算结果与试验结果对比,验证所编程序的准确性并进行修正。     

GFRP筋活性粉末混凝土梁正截面抗裂度计算方法

为研究GFRP筋活性粉末混凝土梁抗裂性能,进行8根GFRP筋活性粉末混凝土梁受弯性能试验,获得这类梁的开裂荷载试验值.参照普通钢筋混凝土梁正截面抗裂度计算方法,结合活性粉末混凝土受拉应力-应变关系,建立GFRP筋活性粉末混凝土梁正截面抗裂度计算模型,得到与配筋率成线性关系的截面抵抗矩塑性影响系数的计算公式.将按此公式计算得到的开裂荷载计算值与试验值进行对比,结果表明两者吻合良好.由此得到GFRP筋活性粉末混凝土梁正截面抗裂度计算方法.