钢筋混凝土梁徐变效应试验研究与分析

基于徐变换算截面法推导了钢筋混凝土梁徐变收缩引起的截面应力计算公式,根据混凝土柱体2年试验观测,得到了素混凝土的徐变系数。编制了长期荷载作用下截面应力计算程序,并对完全开裂混凝土梁因徐变收缩效应引起的截面应力重分布规律进行了分析,与试验结果吻合较好,表明运用本文方法预测完全开裂混凝土梁的截面应力重分布是可行的。     

钢纤维高强预应力混凝土扁梁框架拟动力试验研究

采用MTS伺服加载系统对钢纤维高强无粘结预应力混凝土扁梁框架结构进行拟动力地震反应试验研究。试验采用经过调幅的具有不同地震加速度峰值的ElCentro地震波作为激励进行加载,对两榀钢纤维高强预应力混凝土扁梁框架和一榀用来对比的普通高强混凝土扁梁框架进行拟动力试验,对结构在地震作用下的加速度反应、位移反应、滞回性能、刚度和耗能进行研究,分析钢纤维对无粘结预应力扁梁框架动力性能的影响。试验结果表明,钢纤维扁梁框架结构屈服后,其最大位移反应、最大恢复力反应和阻尼比均比普通混凝土扁梁框架要大,钢纤维可以有效提高扁梁框架在剧烈地震运动作用下的耗能能力,降低结构损伤。钢纤维对高强无粘结预应力扁梁框架的刚度、自振频率和动力放大系数的变化影响不大。     

有粘结和无粘结预应力混凝土扁梁框架抗震性能试验

通过对一榀有粘结预应力混凝土扁梁框架和一榀无粘结预应力混凝土扁梁框架所进行的拟动力抗震性能试验,分析比较了它们的破坏形态、动力反应、滞回曲线、刚度退化等抗震性能。试验结果表明,有粘结预应力混凝土扁梁框架和无粘结预应力混凝土扁梁框架的各种反应没有显著的差异。无粘结预应力混凝土扁梁框架应当可以满足抗震要求。     

钢骨混凝土柱徐变应力重分布计算

钢骨混凝土结构在长期荷载作用下,混凝土部分将发生收缩徐变,进而导致应力重分布和结构变形的持续增长。本文基于特劳斯德(HEINRICH TROST)理论,以对称的H型钢混凝土截面为研究对象,根据变形协调条件推导了关于徐变内力的代数方程,并解出其表达式。进而对钢骨混凝土柱的截面应力、应变进行了分析,得到了混凝土与型钢的重分布内力、应变随时间发展的关系曲线,并与试验资料相对比,吻合程度良好。说明该方法可以较好地模拟钢骨混凝土柱在长期荷载作用下的应力和变形发展。     

钢纤维高强无粘结预应力混凝土扁梁框架抗震性能试验研究

本文将钢纤维混凝土技术与无粘结预应力混凝土技术结合用于扁梁框架结构,研究钢纤维对高强无粘结预应力扁梁框架结构抗震性能的影响。通过采用MTS伺服加载系统对三榀具有相同尺寸、配筋和混凝土强度等级,不同钢纤维含量的高强无粘结预应力混凝土扁梁框架进行水平低周反复荷载下的拟静力试验,研究钢纤维对于高强预应力扁梁框架破坏形态、滞回特性、位移延性、耗能能力以及强度和刚度退化等抗震性能指标的影响。研究结果表明,钢纤维不仅可以提高无粘结预应力混凝土扁梁框架的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载,改善其破坏形态,还可以有效提高扁梁框架的刚度、延性和耗能能力,从而提高结构的抗震性能,钢纤维可以部分替代扁梁框架节点内箍筋来抵抗剪力。     

钢-混凝土组合梁的收缩徐变效应分析

混凝土的自身收缩会在钢-混凝土组合梁中产生应力重分布,在收缩徐变的长期作用下混凝土梁可能会产生收缩裂缝。对于按无支撑法施工的钢-混凝土梁,采用弹性理论推导了混凝土梁的纵向拉应力和钢、混凝土之间的剪应力计算公式,并结合错位法分析了剪应力公式中的均剪弹性系数Ct,进而确定了剪应力值。算例分析结果表明,推导出的混凝土梁纵向拉应力和剪应力公式可以为混凝土梁的抗收缩和钢、混凝土之间的抗剪设计提供参考。     

预应力混凝土框架扁梁楼盖结构的特性

本文通过两批模型试验和若干工程实践，重点阐明了高层建筑有明显经济效益的混合配筋预应力混凝土框架扁楼盖承受极限荷载时的破坏特征和受力裂缝分布状态，该结构在短期试验的极了载荷下不产生塑性铰。试验结果还表明了采用无粘结筋极限应力增量△σｐ的改进经验公式，其计算值较接近于实测值，双向框架扁梁楼盖结构中，板助的内力和配筋不同普通结构，其长向跨度的内力和配筋反而大于短向跨度的内力和配筋。     

京都9号商住楼复合预应力混凝土框架倒扁梁楼板的设计研究

京都商业中心9号商住楼采用了专利技术“复合预应力混凝土框架倒扁梁楼板”。这种结构形式是混凝土扁梁隐藏在楼板内，扁梁的截面宽而扁，翼缘在下边同楼板连接，形成一种截面形状为倒T形的梁，楼板下表面平整。框架倒扁梁之间可设置次梁。框架扁梁之间与次梁之间的槽口内填以憎水轻质材料预制块，预制块上面现浇钢丝网混凝土构造层。各种水平管线可埋设在夹层中。梁和板的混凝土一次浇筑成型。本文结合工程实例介绍了该种结构形式的特点和优势及其设计计算方法。     

预应力混凝土楼盖结构长期水平方向的变形

本文提供了混合配筋预应力混凝土框架扁梁楼盖结构在施工和长期使用荷载下两端水平变位的计算方法。通过两批１／３缩尺模型的结构长期试验观测与检验结果，证明了该计算方法可供设计计算和施工期间控制变形与裂缝时参考。     

预应力混凝土扁梁框架地震响应试验与理论分析对比

为了研究预应力混凝土扁梁框架的动力特性和地震响应,本文在一榀无粘结和一榀有粘结预应力混凝土扁梁框架拟动力试验数据的基础上,运用有限元软件进行非线性时程分析,在一定程度上对比试验数据。分析结果表明:框架结构由于损伤累积引起结构整体刚度和阻尼比的变化,导致结构自振周期发生变化,进而影响结构在地震中的各种响应。利用有限元软件进行结构地震作用下各种响应的分析,是可行有效的。     

LC45轻骨料混凝土梁的力学特性

对比分析了同强度等级的普通混凝土及轻骨料混凝土矩形截面构件的应力应变特性和轻骨料混凝土预应力T梁受力特点。试验表明,对于非预应力混凝土配筋梁,LC45轻骨料混凝土构件的开裂荷载及破坏荷载分别高于C45普通混凝土构件;而预应力轻骨料混凝土试验梁的开裂荷载为规范计算值的1.6倍左右,并且在设计的荷载范围内,梁的荷载挠度曲线呈线性,梁在弹性工作状态中。     

徐变引起的组合构件的截面应力重分布

组合构件包括两种不同混凝土组合而成的截面或混凝土与钢组合的结合截面,由于混凝土具有徐变性能,各组合部分徐变不同会引起截面内的应力重分布,从而导致截面内的附加应力。本文从引起徐变附加应力的原因——组合截面的变形协调关系出发,推导出了计算徐变引起的截面应力重分布的附加内力的微分方程,并提出了各种组合截面的徐变的截面应力重分布的计算公式。     

部分预应力混凝土梁无粘结筋极限应力计算

通过对国内外６０根试验梁的分析,得出计算无粘结筋极限应力的公式,具有较高的精 度。由该公式可知,非预应力筋对无粘结筋极限应力的影响随配筋强度比的增加发生改变。     

500MPa钢筋预应力混凝土梁疲劳受力性能试验研究

进行了3根采用HRB500级钢筋作为非预应力筋、钢绞线作为预应力筋的预应力混凝土梁的疲劳受力性能试验。对预应力混凝土梁在疲劳荷载作用下的500MPa级钢筋应力、钢绞线应力、混凝土应变以及疲劳荷载下裂缝和刚度变化的特点进行了较详细分析,并对250万次疲劳作用后的试验梁剩余静载承载力和受力特点进行了分析。试验研究结果表明,采用500MPa级钢筋作为非预应力筋的预应力混凝土梁在疲劳荷载作用下的受力性能良好,500MPa级钢筋的抗拉强度能够充分发挥,试验梁的剩余静载承载力较高,钢绞线和非预应力钢筋都能达到屈服强度,表现出较好的延性。为我国混凝土结构设计规范进一步修订时在预应力结构中采用500MPa级钢筋作为非预应力筋提供了参考依据。     

部分预应力受弯构件中HRB500级钢筋最小配筋率的讨论

推导了部分预应力钢筋混凝土受弯构件的最小配筋率计算公式,并结合我国各行业规范对非预应力钢筋最小配筋率的规定,对部分预应力梁中的HRB500级钢筋的最小配筋率提出建议,为将HRB500级钢筋列入我国混凝土结构设计规范提供参考。     

Flexural performance of rectangular CFST members

This paper presents a finite element analysis (FEA) modeling to study the flexural performance of rectangular concrete filled steel tubular (CFST) members with compact, non-compact or slender element sections. Seventy test results are used to verify the FEA modeling. Generally good agreements were achieved in the ultimate bending capacity and the curvilinear trends of the moment versus mid-span deflection relations of the composite member between the experimental results and the FEA results. The FEA modeling is then used to investigate the residual failure patterns of the core concrete, the typical residual deformations of outer steel tube and the stress and strain distributions across the composite section in the whole loading procedure. Analysis results show that interaction of steel and concrete in the composite beam offers stress redistribution in steel and concrete which makes the rectangular CFST beam have high flexural capacity and ductility. Finally, the reliability analysis method is used to calibrate the existing design formulae on composite beam in EC4 (2004), AISC (2010) and DBJ/T13-51-2010 (2010). It was found that all the design formulae achieved adequate reliability index.     

预应力钢绞线在箱梁施工中的应用

结合四平至白山一级公路桥预应力钢绞线混凝土箱梁施工，介绍了预应力钢绞线混凝土箱梁的施工准备，预应力施工计算基本及预应力张拉施工工艺等方面的经验，通过张拉检测结果，证明对于类似工程施工具有一定的借鉴作用。     

不同高强预应力管桩抗震性能的试验对比

工程中常采用填芯,掺加钢纤维以及配置非预应力筋等方式来增强预应力混凝土管桩的抗弯承载力,但是这些改进后的管桩在地震荷载作用下的受力性能还不明确。通过三组试件的低周往复加载试验,分别从滞回耗能延性和承载力等几个方面研究预应力混凝土管桩(PHC管桩)、预应力钢纤维高强混凝土管桩(SFPHC管桩)、添加普通钢筋的预应力高强混凝土管桩(PRC管桩)的抗震性能以及填芯对管桩抗震性能的影响。试验结果表明:添加普通钢筋能够很好地改善PHC管桩的抗震性能。填芯能够提高PHC和SFPHC管桩在往复荷载作用下的承载力并能增强PRC管桩的耗能能力。各类填芯管桩的延性相对于未填芯管桩均有明显的改善。