配筋钢纤维混凝土梁受剪承载力设计方法研究

通过试验统计分析 ,提出了采用混凝土抗拉强度指标钢筋混凝土梁受剪承载力计算公式 ,建立了与之相衔接的钢筋钢纤维混凝土和预应力钢纤维混凝土梁受剪承载力计算公式。从数理统计理论上验证了梁斜截面上钢纤维混凝土受剪承载力与钢纤维混凝土抗拉强度之间的一致性。研究成果可作为《纤维混凝土结构技术规程》修订和增补相应设计条款的科研基础     

钢筋钢纤维混凝土牛腿抗剪承载力计算方法

这里研究了钢纤维混凝土牛腿破坏形式和承载力计算理论,并在12个牛腿试件试验研究的基础上,提出了钢纤维混凝土牛腿承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合良好,为实际应用提供相应的参考。     

钢纤维混凝土框架节点抗剪承载力试验研究

通过 9个钢纤维混凝土框架边节点的试验 ,研究了此类节点的破坏过程与破坏特点 ,提出了节点核心区抗剪计算的“双剪压”受力机理模式。探讨了节点区域箍筋与钢纤维在抗剪计算中协调受力问题 ,指出了配有抗剪箍筋的钢纤维混凝土框架节点中 ,应对钢纤维承担的剪力予以折减。在此基础上给出了节点抗剪强度的计算公式 ,公式计算结果与试验结果吻合较好。     

钢纤维混凝土管片设计及试验研究

钢纤维可取代钢筋用作混凝土管片的受力筋,但对于钢纤维混凝土管片的设计及承载力计算尚无统一定论.对钢纤维混凝土管片进行承载能力极限状态下应力-应变分析,提出了钢纤维混凝土管片承载能力极限状态承载力计算公式,通过对钢纤维混凝土进行抗压强度和残余弯曲强度测试,得出了不同纤维含量钢纤维混凝土应力-应变关系,按照本文所提出的公式,确定了管片所需钢纤维含量,制作了2块钢纤维混凝土管片,并进行抗弯试验.试验表明,钢纤维含量为40kg/m3的钢纤维混凝土管片极限承载力为247.5kN,验证了该含量下钢纤维混凝土管片可满足延性破坏要求,其安全分项系数高于1.1.此外,研究发现钢纤维混凝土管片破坏前并不能产生细而密集的裂缝,而是直接由1～2条宽大裂缝造成破坏,同时还发现钢纤维混凝土管片制作时需保证钢纤维分散的均匀性.     

钢筋钢纤维增强部分混凝土梁受剪承载力的实用设计方法

根据钢筋混凝土理论,推导出钢筋钢纤维增强部分混凝土梁受剪承载力的下限计算公式,并结合钢筋钢纤维增强部分混凝土梁斜截面受剪承载力的试验研究成果,提出了满足可靠度要求的受剪承载力的设计公式。该公式和新规范规定的钢筋混凝土梁的计算公式相衔接,可用于实际工程设计,且结果偏于安全。     

钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力试验研究

根据12根钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪试件的试验结果,讨论了钢纤维体积率、剪跨比、钢纤维混凝土强度对钢筋钢纤维混凝土牛腿斜截面破坏形态和受剪承载力等的影响,建立了钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力的计算模型,给出了与钢筋混凝土牛腿计算公式相衔接的钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力的计算公式,并进行了数值计算。结果表明,钢纤维对钢筋混凝土牛腿斜截面破坏形态影响较小,但能够提高牛腿的延性。随钢纤维体积率和钢纤维混凝土强度的增加,钢筋钢纤维混凝土牛腿的斜截面受剪承载力逐渐提高,随剪跨比的增大,受剪承载力随之降低。数值计算时,以达到钢纤维混凝土抗剪强度为破坏标准来控制迭代收敛,计算结果与试验结果吻合较好。     

钢纤维混凝土框架节点抗剪承载力的试验研究与机理分析

通过对9个钢纤维混凝土框架边节点的试验,研究了此类节点的破坏过程与破坏特点,提出了节点核心区抗剪计算的“双剪压”受力机理模式。探讨了节点区域箍筋与钢纤维在抗剪计算中的协调受力问题,指出配有抗剪箍筋的钢纤维混凝土框架节点中,应对钢纤维承担的剪力予以折减。并在此基础上给出了节点抗剪强度的计算公式,本文所提出公式的计算结果与试验结果吻合较好。     

钢纤维高强混凝土连梁抗剪试验研究

为了改善平行配置纵向受力钢筋和横向箍筋的高强混凝土连梁的抗剪性能,进行9根小跨高比钢纤维高强混凝土连梁(l/h≤2.5)和4根高强混凝土连梁的对比试验。考察了跨高比l/h、钢纤维体积掺率ρ_f、配箍率ρ_(sv)和加载方式对高强混凝土连梁的破坏形态和受剪承载力的影响。结果表明,以适量的钢纤维替代高强混凝土连梁中的部分箍筋,不仅可以提高连梁的受剪承载力,有效地防止混凝土保护层、斜裂缝面上和剪压区混凝土的酥裂和剥落,还能实现小跨高比高强混凝土连梁的破坏形态从脆性的剪切破坏到延性的弯曲破坏的转化。参照《纤维混凝土结构技术规程》CECS 38:2004中钢纤维混凝土箍筋梁受剪承载力的计算模式,给出低周反复荷载作用下(l/h≤2.5)和静载作用下的钢纤维混凝土连梁受剪承载力计算公式。     

钢纤维再生混凝土抗剪性能试验

本文通过不同钢纤维体积率(0,0.5%,1%,1.5%,2%)和不同再生骨料取代率(0,30%,50%,100%)的钢纤维再生混凝土的双面剪切试验,研究了钢纤维以及再生骨料对混凝土抗剪性能的影响。结果表明:当混凝土立方体抗压强度基本相同时,剪切强度随再生骨料取代率的增加基本不变,随钢纤维体积率的增加而显著增大;剪切变形随再生骨料取代率的增加略有增加,随钢纤维体积率的增加而显著增大,钢纤维能有效增加材料的剪切韧性。钢纤维天然混凝土的剪切强度计算公式仍然适用于钢纤维再生混凝土。钢纤维再生混凝土剪切破坏中有再生骨料被剪坏,钢纤维作用下,剪切破坏后试件仍能保持完整。     

无腹筋钢纤维混凝土梁抗剪承载力的研究

由于无腹筋钢纤维混凝土梁抗剪承载力受到诸多因素的相互影响,至今还没有得到一个精度高的计算公式。本文收集了192根无腹筋钢纤维混凝土梁的试验数据,通过对试验数据及现存公式的分析,总结了现有的无腹筋钢纤维混凝土梁的抗剪承载力计算公式,对比分析了各公式考虑的参数,并通过对比其计算值与试验值得出了各计算公式的精确度。结果显示各公式的精确度均不高。本文通过理论推导以及数据拟合,得到了斜裂缝倾角的显式计算公式,并提出了无腹筋钢纤维混凝土梁的抗剪承载力简化计算公式。该公式综合考虑了剪跨比、纵筋配筋率、混凝土抗压强度、钢纤维体积含量等重要因素的影响。通过对比分析,本文提出的计算公式与试验值吻合较好。