塑性铰区采用FRC柱试验研究及正截面承载力分析

采用简化的纤维增强混凝土应力应变关系,根据截面变形的平截面假定和截面力的平衡方程,推导出塑性铰区采用纤维增强混凝土柱在不同极限状态时的曲率。根据各极限状态点曲率,求得截面上各分布力,对截面形心轴取距,到塑性铰区采用FRC柱的开裂、屈服、峰值和极限点的弯矩表达式。与试验结果对比表明,计算值与试验值吻合较好。     

塑性铰区采用纤维增强混凝土柱抗震性能试验研究

为了提高钢筋混凝土柱的抗震性能,考虑在其潜在的塑性铰区采用纤维增强混凝土(FRC)代替普通混凝土。设计6个剪跨比为3、柱内箍筋配置较少的钢筋混凝土柱试件,其中5个试件的潜在塑性铰区采用了FRC,另外1个试件的潜在塑性铰区未采用FRC,并对其进行拟静力试验。通过改变FRC区高度和强度以及柱轴压比,观测试件在低周反复水平荷载作用下的裂缝开展和破坏过程,研究其滞回特性、变形能力及耗能能力。结果表明,与普通钢筋混凝土柱相比,塑性铰区采用FRC且柱内箍筋配置较少的柱,其破坏形态为纵向受力钢筋屈服后的剪切破坏,具有较好的变形能力和损伤容限;在材料强度、柱轴压比不变时,FRC区高度增加1倍,位移延性系数、极限位移角分别提高45%和21%,耗能能力提高81%;局部使用FRC可以减少约束箍筋和抗剪箍筋用量。     

塑性铰区采用纤维增强混凝土柱抗震性能试验研究

为了提高钢筋混凝土柱的抗震性能,考虑在其潜在的塑性铰区采用纤维增强混凝土(FRC)代替普通混凝土。设计6个剪跨比为3、柱内箍筋配置较少的钢筋混凝土柱试件,其中5个试件的潜在塑性铰区采用了FRC,另外1个试件的潜在塑性铰区未采用FRC,并对其进行拟静力试验。通过改变FRC区高度和强度以及柱轴压比,观测试件在低周反复水平荷载作用下的裂缝开展和破坏过程,研究其滞回特性、变形能力及耗能能力。结果表明,与普通钢筋混凝土柱相比,塑性铰区采用FRC且柱内箍筋配置较少的柱,其破坏形态为纵向受力钢筋屈服后的剪切破坏,具有较好的变形能力和损伤容限;在材料强度、柱轴压比不变时,FRC区高度增加1倍,位移延性系数、极限位移角分别提高45%和21%,耗能能力提高81%;局部使用FRC可以减少约束箍筋和抗剪箍筋用量。     

轴心受压FRP约束混凝土柱承载力分析

外包纤维复合材料(FRP)约束混凝土柱,可以有效提高混凝土柱的承载力和延性.系统总结了几种较为典型的FRP约束混凝土柱的极限抗压强度和极限应变的计算方法,通过对已有大量试验研究结果的分析,指出FRP约束混凝土圆柱的性能主要取决于FRP对混凝土柱的约束效果,并引入约束效应系数(MCR),以MCR为主要参数,提出了一种新的FRP约束混凝土柱的极限强度和极限应变的计算公式,该公式的计算结果与大量试验数据吻合较好.     

局部区段锈蚀的钢筋混凝土柱承载力研究

研究了局部区段内锈蚀钢筋暴露、混凝土保护层剥落的钢筋混凝土柱的承载力问题.考虑局部区段内不同钢筋锈蚀率、柱两侧钢筋均暴露的情形,通过理论分析,提出了一种计算局部区段内钢筋锈蚀情况下的偏心受压柱的承载力简化计算模型,并通过实验验证了模型的可行性.     

FRP布加固偏心受压钢筋混凝土矩形柱承载力的简化计算方法

在已有的FRP约束混凝土矩形截面短柱的三阶段应力—应变关系基础上,给出了等效矩形应力图形系数β和γ的简化计算公式。根据截面力的平衡条件使用系数β和γ建立了FRP布加固钢筋混凝土矩形截面偏心受压柱承载力的简化计算方法,并与相关文献中的试验结果进行了对比。计算结果表明,用本文提出的承载力简化计算方法计算的承载力数值与试验值吻合较好,可供设计和施工参考。     

碳纤维布加固小偏压钢筋混凝土柱承载力分析

通过对3根碳纤维布加固小偏压钢筋混凝土柱及对比柱的静载试验和理论分析,表明采用横向缠绕碳纤维布加固后小偏压柱的极限承载力有不同程度的提高,变形能力得到改善。横向碳纤维约束了混凝土的变形,提高了混凝土的极限抗压强度。提出了碳纤维加固小偏压柱的承载力计算公式和设计建议。     

钢筋混凝土管柱水平承载力分析

通过钢筋混凝土管柱的抗震性能试验和有限元分析，发现壁径比、纵筋配筋率对管柱水平承载能力的影响相对较大，轴压比相对较小，给出3个参数的合理取值，所得结果可用于指导工程实践。     

钢筋混凝土框架短柱抗剪承载力分析

总结了国内外几个主要的钢筋混凝土框架短柱抗剪承载力计算公式,结合太平洋地震研究中心(PEER)的短柱抗剪拟静力试验数据库,对各公式进行了对比分析,得出各公式计算的短柱抗剪承载力与试验结果基本成线性关系的结论.     

钢管混凝土核心柱极限承载力分析

钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料的相互作用,充分发挥两种材料的力学性能;而钢管混凝土柱则利用外包混凝土解决了钢管裸露在外带来的种种问题。文中详细推导了普通箍筋约束钢管混凝土柱和螺旋箍筋约束钢管混凝土柱的极限承载力计算公式,为该类构件的进一步研究做了一定的基础工作,同时,还对该类构件存在的若干问题进行了初步探讨。     

基于桁架-拱模型理论对实腹式型钢混凝土短柱受剪承载力的分析

实腹式型钢混凝土短柱是型钢混凝土组合结构的主要承重构件。目前,我国规程依据试验统计建立实腹式型钢混凝土短柱的受剪承载力计算公式,往往不考虑型钢翼缘的影响。本文采用桁架-拱模型理论对实腹式型钢混凝土短柱的受剪承载力进行了分析,将实腹式型钢混凝土短柱分为钢筋混凝土与型钢两部分考虑,然后将两部分叠加从而求得。分析钢筋混凝土部分的受剪承载力时,采用桁架-拱模型,考虑了型钢腹板和翼缘的影响;型钢部分的受剪承载力取Va=(0.58f_at_wf_w)/(λ-0.2)。本文计算结果与试验结果吻合较好。     

短柱极限承载能力的研究

在地震作用下，短柱常因刚度较大、变形较小而率先受到破坏。近三十年虽已有大量研究，但最近一些大地震的震灾表明，短柱研究的必要性并未过时。本文以德国达姆施塔特工大（THD）所做的12个短柱试验为基础，并归纳了其它研究者的约SO个试验数据，分析了主要参数对短柱极限承载能力的影响，提出了建议的计算模型。本文建议的是弯曲与行架混合模型，考虑了弯和剪以及钢筋的粘结滑移。计算与试验符合良好。     

玄武岩纤维加固震损混凝土框架节点承载力计算分析

对5个不同损伤程度的框架节点采用玄武岩纤维加固后进行低周反复荷载试验。考虑混凝土框架节点受损修复后初始损伤的影响,提出构件修复后混凝土承载力折减系数;基于现行设计规范,建立玄武岩纤维加固混凝土框架节点考虑构件初始损伤的承载力计算公式,为震损混凝土构件的加固设计提供参考。     

碳纤维布加固混凝土方形截面柱的轴心受压试验及承载力计算

进行了八根碳纤维布加固混凝土方形截面柱的轴心受压试验研究,着重探讨了碳纤维布不同净间距、不同幅宽、不同转角曲率半径等因素对加固效果的影响。试验结果表明,《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》中“转角处的曲率半径不小于20mm”的规定是合理的,一般在20-50mm为宜。根据试验结果,提出了考虑碳纤维布含量λcf。及约束效应系数α的轴心受压承载力计算公式,计算结果与试验结果符合较好。     

钢柱柱顶局部承压承载力试验研究

记述了湖北某电厂300kW2号发电机组2号电除尘器的钢支架倒塌事故的现场观察,对钢柱柱顶发生的较大下凹变形的原因分析进行了两只钢柱柱顶局部承压承载力的试验研究,考察钢柱柱顶的实际承载力及破坏时的实际破坏形态。     

设置砼构造柱砖砌体结构受压承载力计算

通过理论分析和试验研究,对设置砼构造柱砖砌体结构的受压承载力建立了两种计算方法,为采用240mm厚砖墙建造中高层混合结构房屋提供了依据.     

穿有无粘结筋的框架柱截面承载力试验研究

梁板无粘结预应力筋穿过框架柱截面较多时,对框架柱承载力是否有不利影响是设计人员担心的问题.结合北京京盛广场工程高层建筑柱子横截面削弱状况作了对比试验研究.试验结果表明,无粘结筋单束布置占柱截面面积不超过20%时,对框架柱极限承载力影响不大.     

受火钢筋混凝土柱极限承载力的简化计算

根据Rankine方法,采用Dotreppe等人的研究成果,结合我国现行的《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)中关于常温下柱的极限承载力的计算公式,得到四面受火钢筋混凝土柱极限承载力的简化计算方法,并用这种方法对国外三个实验室的64根柱子的抗火试验进行了预测,得出了安全准确的结果。通过公式使用实例可以发现,简化计算公式简单、方便,并以常温下柱的极限承载力的计算为基础,很适合我国工程技术人员参考使用。     

盐冻环境下混杂纤维锂渣混凝土梁受弯承载力研究

对经过盐冻循环后的混杂纤维锂渣混凝土梁进行抗弯加载试验,分析混杂纤维锂渣混凝土梁的盐冻损伤作用机理并探究其在盐冻作用下的抗弯性能.另外,基于现行规范中普通钢筋混凝土构件正截面受弯承载力的计算公式,引入纤维影响系数和以动弹性模量为参数的盐冻损伤系数对现行规范中的公式进行修正,得到了盐冻环境下混杂纤维锂渣混凝土梁的受弯承载力修正公式.将2种公式的计算结果进行对比后发现,修正公式的计算结果更接近试验值,可用于盐冻环境下混杂纤维锂渣混凝土受弯构件的分析和设计.