锈蚀钢筋混凝土偏压构件剩余承载力研究

目的 研究锈蚀钢筋混凝土偏心受压构件的剩余承载力,为评价结构可靠度提供抗力模型.方法 考虑了受压区混凝土强度的降低、钢筋性能退化等主要因素,基于应力图形和平衡条件对锈蚀大偏心受压构件的结构性能退化和破坏特征进行分析.结果 导出了锈蚀钢筋混凝土构件的剩余承载力计算式.剩余承载力计算值与试验值之比平均值为1.0216.说明计算式具有可靠的精度.结论 受压区混凝土强度降低是影响锈蚀大偏心受压构件剩余承载力的主要因素之一.受压区混凝土的三向受力状态导致锈蚀偏心受压构件存在偏心转化问题.     

锈蚀对外包钢板加固钢筋混凝土桥墩的影响

建立二维弹塑性有限元模型研究外包钢板加固钢筋混凝土桥墩在底部附近钢板发生锈蚀情况下的极限承载力变化规律。首先通过与试验结果的比较,验证本文所采用的有限元分析方法的准确性与有效性。然后以实际桥墩P2柱的底部附近钢板锈蚀率、锈蚀模式为变化参数,研究不同翼缘和腹板锈蚀率下桥墩的极限承载力、混凝土裂缝开展范围、钢板的屈服区域特点等。研究结果表明,桥墩的极限承载力随底部附近钢板的锈蚀率增大而减小,均匀锈蚀模式下的钢板锈蚀率与桥墩极限承载力之间呈现明显的线性相关关系,而腹板的不均匀锈蚀模式引起的极限承载力劣化远大于均匀锈蚀模式。     

舰船不同位置破损后的应力变化与影响因素研究

采用Kollbrunner-Hajd in改进的薄壁梁理论,考虑了破口引起的舰体结构不对称性造成的弯扭耦合及不同剖面的协调问题,用迁移矩阵法计算武器命中后破损舰船的内力,并采用符拉索夫法考虑了武器命中水线以下后破损引起的外载荷变化.通过求解不同武器命中不同位置后的破损船体内力,找出了正应力和剪应力随不同破损位置的变化规律及其影响因素,研究指出计算破损舰船结构应力时必须同时考虑破损引起的结构不对称性、承载力下降和由于进水引起的浮态和载荷变化等各方面的不利影响,从而为舰船破损后的剩余强度研究提供依据.     

锈蚀-疲劳作用下的砼梁桥失效概率分析

研究氯离子侵蚀、混凝土开裂和车辆荷载反复作用对钢筋混凝土梁桥结构抗力退化的影响,建立了砼梁桥在锈蚀疲劳作用下的结构抗力退化模型,采用蒙特卡洛法编写了相应的时变失效概率计算程序.以广东省某沿海砼简支梁桥为例,计算其时变失效概率,并预测其使用寿命.分析结果表明,在车流密集锈蚀-疲劳作用下,砼梁桥的时变失效概率远大于仅考虑锈蚀影响的时变失效概率,指出在分析砼梁桥可靠度时,应考虑车辆荷载反复作用对结构抗力退化的影响.     

煤矿工业环境中RC小偏压柱力学性能时变规律研究

采用模拟煤矿地面工业环境加速损伤劣化的试验方法,研究了5个劣化周期10根RC小偏压柱的外观劣化时变特征、承载力和刚度时变规律及其力学性能退化机理.结果表明:钢筋开始锈蚀后的平均锈蚀率与劣化周期呈二次多项式关系,随着劣化程度的加深,钢筋力学性能下降、混凝土截面损伤增大,造成小偏压柱的刚度和极限承载力下降.建立了与纵筋性能退化、混凝土截面损伤、黏结力退化以及箍筋锈蚀对纵筋压曲强度的影响系数有关的劣化RC小偏压柱剩余承载力的估算模型.     

暗扣式屋面板扣件抗风性能分析

通过对暗扣式屋面板在试验荷载作用下破坏机理的讨论,来分析屋面板在实际风荷载作用下的破坏机理,得出屋面板破坏的主要原因为扣件与屋面板连接处位移过大,因此研究扣件的变形对研究屋面板整体的抗风承载力有着重要的意义.通过大型通用有限元程序ANSYS对扣件进行数值模拟分析,来研究扣件板厚度、突肋高度和螺栓孔位置三者的改变分别对扣件变形的影响,从而得出三者对扣件承载力的影响,为扣件的设计、加工和使用提供参考.     

考虑钢筋锈蚀的RC梁承载力的非线性有限元分析

在考虑锈蚀引起的钢筋横截面损失和粘结强度下降的前提下,利用非线性弹簧单元模拟锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结滑移性能,建立了锈蚀钢筋混凝土梁的有限元分析模型。对锈蚀钢筋混凝土梁承载力进行仿真分析,讨论了钢筋截面损失和锈蚀率对钢筋混凝土梁承载力的影响。     

复合方箍约束混凝土轴心受压短柱承载力计算

在已有试验数据的基础上，分析了轴心受压下复合方箍约束砼 抗压强度随含箍特征值λＶ和箍筋间距Ｓ的变化规律，提出了方箍约束砼轴心受压短柱承载力的计算公式，该公式适用于强度砼和高强度砼。     

舰艇破损剩余强度反分析研究

基于塑性理论，提出了一个新的校核舰艇剩余强度的方法。以激光炸弹、反舰导弹和鱼雷为典型攻击武器。在破口大小和位置给定的情况下，根据破损部位的不同，分别对舰艇主船体结构在水线以上破损和在水线以下破损后的舰体剩余强度进行计算。考虑在多发不同武器命中的情况，计算了对应武器若干发命中后的损伤后果。通过反分析方法分析了船体梁的剩余强度，依据极限承载能力提出了判别船体梁是否失效的依据，并给出了结构失效时所需的破损条件和对应武器命中发数。     

砼小型空心砌块墙体抗震及抗剪性能试验研究

通过对１０片不同类型砼空心愉墙惩在反复水平荷载作用下的试验与分析,探讨了圈梁－构造柱体系、构造柱加芯柱体系对墙体抗剪承载力、变形及破坏特征的影响,提出了提高砼小型空心砌块墙体抗震性能及抗剪承载力的构造措施。     

纵筋粘结下降后屋面板的受力性能研究

对已出现钢筋保护层剥落的6块大型屋面板进行了试验研究,分析了纵筋粘结强度下降后对大型屋面板的变形和承载能力的影响.为评价服役屋面板纵筋粘结下降后的性能提供了试验依据.     

柱支承无粘结预应力混凝土双向板内力重分布

为了研究柱支承预应力混凝土双向板中无粘结筋应力增长规律及弯矩调幅设计方法,采用ABAQUS大型有限元软件建立了柱支承无粘结预应力混凝土双向板的有限元分析模型。通过将双向板划分为柱上板带和跨中板带,分别考察了综合配筋指标和非预应力筋屈服强度对无粘结筋应力增量及支座控制截面弯矩调幅系数的影响规律。分析结果表明：在综合配筋指标和预应力度一定的条件下,正常使用阶段和承载能力极限状态无粘结筋应力增量随非预应力筋屈服强度的提高而增大,而支座控制截面的弯矩调幅系数随非预应力筋屈服强度的提高而减小。建立了以综合配筋指标和非预应力筋屈服强度为自变量的柱支承预应力混凝土双向板中无粘结筋应力增量和弯矩调幅系数计算公式。     

基于可靠度的寒冷地区混凝土桥梁碳化寿命分析

讨论了混凝土的碳化影响因素和碳化深度模型，给出了适用于寒冷地区混凝土桥梁的碳化时变随机模型，以混凝土碳化至钢筋表面作为结构耐久性失效的极限状态，建立了混凝土桥梁碳化时变可靠度分析及剩余寿命预测模型，提供了实用的分析和计算方法，并以一座现有钢筋混凝土桥梁为例，对其进行碳化可靠度分析及剩余寿命评估，该方法得到的结论对实际桥梁的耐久性评价和桥梁日常维护决策提供了重要的依据和参考作用。     

火灾下混凝土构件正截面承载力估算方法

针对火灾下混凝土构件正截面承载力计算繁杂的问题.提出对于受拉区为迎火面的板的控制截面,不考虑压区混凝土强度的变化,考虑高温对受拉钢筋强度的影响;对于受压区为迎火面的板的控制截面,引入截面有效高度折减值,不考虑折减后剩余混凝土强度和拉区钢筋强度的变化,考虑高温对受压钢筋强度的影响;对于四面受火的轴心受压混凝土方柱,引入截面尺寸折减值,不考虑折减后剩余混凝土强度的变化,考虑高温对钢筋强度的影响,并建立了火灾下板及四面受火钢筋混凝土方柱正截面承载力的估算方法,可供钢筋混凝土结构抗火验算时参考.     

某综合楼现浇坡屋盖结构工程事故分析与加固补强

分析了某底框综合楼坡屋盖产生裂缝的原因：补偿收缩砼的配筋设计不妥；计算模型与实际受力不符；构造措施不当；结构体系空间温度变形；构件刚度不足；施工缝设置和处理不当；分布筋间距过大；板钢筋位置不当；砼水灰比过大；模板、支撑不善；砼初凝受振；施工养护不当．因此，必须对结构设计和施工进行全面的控制，提高砼的密实性，控制砼内部裂缝的产生．根据不同裂逢分布情况，采用在贯穿裂缝部位局部补强加固和在坡屋盖板上做整体式现浇叠合板补强相结合的方案，达到了设计的效果。     

斜腿刚架拱桥加固结构分析

介绍了钢筋混凝土斜腿刚架拱桥的病害.采用桥梁结构分析软件建立了结构分析模型.通过计算分析明确承载力安全度较低的部位,提出湿接钢板法及普通粘钢板法加固桥梁的方案;通过复核计算证明了加固设计的可行性及合理性.     

试件尺寸对锈蚀钢筋与混凝土间黏结性能的影响

为研究试件尺寸(立方体试件边长为10D,钢筋直径D=14、20、25 mm)对锈蚀钢筋与混凝土间黏结性能的影响,通过电化学加速锈蚀方法,获得了7组不同钢筋锈蚀率(0%、0.5%、1.0%、2.0%、5.0%、8.0%、10.0%)的中心拉拔试件.分析了试件尺寸、锈蚀率等影响因子作用下钢筋与混凝土间黏结性能的变化规律.结果表明:随着锈蚀率的增加,试件尺寸越大其锈胀裂纹出现越早且最大锈胀裂纹越宽;各试件的黏结强度、黏结刚度均随混凝土的恶化及锈蚀率的增加呈现出先增长后逐渐削减的趋势,黏结能量则随锈蚀率的增加而逐渐下降,且较大尺寸试件(D=25 mm)的黏结性能受锈蚀率的影响更为显著;锈胀裂纹出现前,试件自由端峰值滑移、黏结能量下降较为缓慢;当锈胀裂纹出现后,其自由端峰值滑移、黏结能量急剧下降,而后随着锈胀裂纹的加宽,其下降速率趋于平缓.基于试验结果,建立了不同锈蚀率下残余黏结应力与试件尺寸的关系式.     

配置HRB600E高强钢筋的混凝土柱抗震性能试验研究

HRB600E钢筋是一种新型高强度钢筋,为改善矩形柱抗震性能并推广HRB600E级高强钢筋的应用,通过对6个配置HRB600E钢筋的不同轴压比、不同钢筋强度和纵筋配筋率的混凝土矩形柱进行低周往复荷载试验,得到试件的滞回曲线、骨架曲线和纵筋应变曲线。对比分析高强钢筋混凝土柱的破坏特征、滞回特性、骨架曲线、刚度退化等抗震性能指标。研究结果表明：配置HRB600E高强钢筋的混凝土柱的破坏特征与配置普通钢筋的混凝土柱相似;通过减小轴压比或增加钢筋强度均能改善配置HRB600E高强钢筋试件的滞回特性、减缓刚度退化、提高试件的抗震性能;配置高强钢筋的构件与高强混凝土配合使用时受力性能更优。     

采用CFRP增强的GFRP管混凝土短柱轴压性能试验研究

通过碳纤维增强复合材料(CFRP)布对玻璃纤维增强复合材料(GFRP)管约束混凝土短柱进行不同方式的加强,制作了12个两两相同的G FRP管约束混凝土短柱试件,研究不同增强模式下GFRP管约束混凝土短柱在单调轴压及重复轴压下的力学性能.分析了试件的破坏模式、承载能力、变形能力、增强效果、应力应变曲线、塑性残余应变与卸载...     

影响钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力因素分析

利用正交试验设计法、规范方法对影响钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力的各因素进行分析,考虑的因素包括混凝土强度等级、高宽比、横向钢筋配筋率,得出了各种影响因素的重要程度。影响钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力最敏感的因素是高宽比,混凝土强度次之,横向钢筋配筋率影响最小。随着高宽比的增大,混凝土强度等级的提高剪力墙抗剪承载力呈上升趋势。由于钢筋混凝土低剪力墙中水平钢筋对抗剪承载力的作用有限,当其抗剪承载力不足时,应主要通过调整截面尺寸或提高混凝土强度等级来满足抗剪承载力的要求。