弯扭箱形钢构件受拉性能与破坏机理

弯扭箱形钢构件是指在箱形钢构件的基础上,2个端部绕构件轴线发生扭转、沿构件纵向发生弯曲的复杂构件。因优美的建筑造型,弯扭箱形钢构件近年来在国内外的大跨度空间结构中逐步得到应用,然而目前对于弯扭箱形钢构件的受拉性能和破坏机理尚缺乏系统性的研究。利用ABAQUS有限元程序建立了受拉作用下弯扭箱形钢构件的数值分析模型,通过试验验证了计算模型的准确性。研究了钢材强度、弯曲曲率、截面相对扭转角和钢板厚度等参数对弯扭箱形钢构件受拉承载力的影响规律。分析结果表明:随着钢材强度和钢板厚度的增加,弯扭箱形钢构件的屈服受拉承载力明显提高;构件弯曲程度和截面相对扭转角的增大会明显降低其屈服受拉承载力。另外,还分析了弯扭箱形受拉钢构件的破坏模式和受力机理,研究结果可为实际工程中弯扭箱形钢构件的设计和应用提供参考依据。     

钢筋混凝土构件正截面强度计算的若干问题

前言 钢筋混凝土结构构件的正截面强度计算理论是钢筋混凝土结构基本理论之一。结构设计时,正截面强度计算,直接关系到构件的截面尺寸和配筋,因此它在设计规范中占有重要的地位。所谓正截面强度就是指不考虑剪力和扭矩影响时,构件的法向承载力。实际的结构构件往往不是单纯的拉、压、弯,而是复合受力情况,例如:压扭、剪压扭、弯剪扭……等     

钢筋混凝土结构中预埋件设计

<正> 本书系统地阐述钢筋混凝土结构中预埋件设计方法及计算实例。结合大量试验研究成果和有关规范规程的规定,着重对新规范中预埋件和吊环设计方法的依据进行了详细的剖析和推导;主要介绍钢筋混凝土中受剪、轴心受拉、偏心受拉、弯剪、弯剪扭、拉剪、拉弯剪、压剪、压弯剪预埋件以及吊环的受力性能计算方法和有关构造措施;并介绍了配置角钢锚     

关于建立拉/压弯剪扭统一计算公式的讨论

钢筋混凝土构件在拉/压弯剪扭的不同内力组合下,目前还没有一种可以被普遍接受的统一破坏理论。理论上长期不完善,直接影响到钢筋混凝土结构在各种复杂组合荷载下(特别是灾害荷载下)的强度计算。GB50010-2002《混凝土结构设计规范》[1]用试验数据回归的方法给出压弯剪扭组合受力下的剪扭承载力计算公式,但缺少拉弯剪扭的承载力计算公式。目前的修订工作是在2002版基础上加以改进,力图增加拉弯剪扭组合情况的承载力计算。作者基于近期的研究认为,钢筋混凝土构件在拉/压弯剪扭共同作用下的统一的计算公式实际上并没有解决,尽管根据目前的认识水平,新规范中构件承载力计算主要还是依靠试验数据回归,但是其基本内涵应该尽可能准确地反映构件破坏的机理,表达形式应该简明。这一点应该引起规范修订足够的重视。本文将以建立钢筋混凝土普通矩形截面构件在拉/压弯剪扭组合受力状态下的承载力公式为例,说明这个问题,以供今后进一步修改规范时参考。     

钢筋混凝土构件承载力统一计算模式研究

基于复杂受力下钢筋混凝土构件的受力相关性,以弯扭相关性作为连接剪扭相关性和压弯相关性的桥梁,推导了钢筋混凝土构件承载力计算的统一计算式,考虑了压弯剪扭四种受力状态的受力相关性。由该计算式推得的单一受力和复合受力状态下的承载力计算式与国内外试验数据符合较好,计算式不仅适用于所有单一受力状态下的承载力计算,还适用于压弯、剪扭、弯扭、弯剪和压剪5个两相关计算,弯剪扭、压弯剪三相关计算以及压弯剪扭四相关计算。按统一计算式得到的配筋量比GB 50010-2002《混凝土结构设计规范》的配筋量更为合理,且计算结果与试验结果吻合较好。     

矩形钢筋混凝土构件弯剪扭组合受力试验研究

设计了组合试验装置和系列弯剪扭受力组合,完成了7根钢筋混凝土矩形截面构件的弯剪扭组合试验研究。基于前苏联学者提出的钢筋混凝土构件斜截面极限强度理论,提出了钢筋混凝土构件弯剪扭组合受力强度计算公式,并将本文理论模型计算数据与本文及已有的试验数据作比较,发现结果均基本一致。     

混凝土结构构件按新老规范设计用钢量的比较

本文对几种主要的混凝土结构构件,即轴拉、轴压、受弯、受剪、偏压、偏拉、受扭等构件,按照所了解到的新规范《混凝土结构设计规范》的最新稿本进行计算,将其用钢量与按原规范(TJ10-74)计算的结果作一比较,表明了在各种受力条件及参数变化情况下,用钢量的增减特点,并作了归纳和分析.     

纯扭和复合受扭构件受力模型分析及计算

运用空间薄壁桁架理论建立了受扭构件的受力模型 ,引用混凝土双向受力状态下强度理论和破坏准则推导了相互衔接且简便的纯扭、压 (拉 )扭及剪扭构件承载力公式。与规范公式及试验结果比较 ,符合程度较好     

再生混凝土复合受扭构件的抗震性能试验研究

在弯剪扭复合受力下,对2根普通混凝土构件和2根再生混凝土构件进行抗震性能试验,对再生混凝土复合受扭构件的破坏形态、滞回曲线、耗能能力、延性等进行分析。研究表明,再生混凝土复合受扭构件的抗震性能比普通混凝土的稍差,但基本能够满足抗震设计的要求。     

混凝土裂缝与钢筋锈蚀

<正> 受弯、剪、扭或拉的钢筋混凝土构件受力时,由于混凝土的抗拉强度低,混凝土容易出现与受力钢筋长度方向相垂直的横向裂缝。这种裂缝的存在,影响构件的刚度和裂缝处的钢筋锈蚀,亦影响结构的耐久性。因而,很多国家把横向裂缝宽度限制在0.1毫米到0.4毫米。我国《钢筋混凝土结构设计规范》(TJ0—74)中裂缝宽度限值为0.2     

配筋砼小型空心砌块砌体结构设计

本文介绍了配筋砌块砌体结构构件轴心受压承载力、轴心受拉构件的承载力、受弯构件的承载力、结构偏心受压构件的承载力、受弯构件的抗剪计算方法。     

钢筋混凝土受扭构件的计算

弯梁桥和斜梁(板)桥是高级公路和城市道路常遇到的梁式结构。钢筋混凝土弯梁、斜梁(板),即使不考虑活荷载,仅在恒载作用下,梁的截面上除有弯矩、剪力外,也还存在着扭矩。受扭构件是工程中常见的受力形式之一,因此研究钢筋混凝土受扭构件的计算对于实际工程建设具有重要意义。本文主要介绍了钢筋混凝土受扭构件的计算方法、设计中需要遵守的原则以及注意事项,着重讲述了弯剪扭联合作用下钢筋混凝土构件的计算。     

弯矩,剪力,扭矩同时作用下的构件配筋设计

本文结合设计实例，试从受纯扭构件着手，用概率极限状态设计法进行弯、剪、扭同时作用下的构件配筋设计，并给出一种矩形截面变弯构件承载力计算框图及矩形截面受弯、剪、扭共同作用下的承载力计算框图。     

工字型钢筋混凝土复合受力承载力分析

在地震等复杂荷载下,工字型截面钢筋混凝土构件常处于拉、压、弯、剪、扭复合受力状态。目前世界各国对于这类构件复合受力的研究尚没有形成一套完善的理论体系和解决方法。采用改进的极限平衡理论建立工字型截面钢筋混凝土构件的承载力计算模型,并通过前人的试验数据对本模型进行验证。     

原则和灵活

房屋结构设计一般应遵循基于结构力学理论而建立的设计基本原则,例如:房屋结构要具有良好的空间整体性;房屋结构要有简短的传力途径和合理的传力方式;房屋结构构件应尽可能多地采用轴向受力构件,少用受弯构件、受扭构件和受剪构件;房屋结构设计应尽可能地把结构承重功能需要的结构构件和建筑使用功能需要的建筑配件有机地结合起来,使之一身二任等。先介绍这些结构设计的基本原则。     

钢筋混凝土结构基本理论及设计方法学术交流会纪要

<正> 中国建筑学会结构委员会于1979年12月20日至26日在成都召开了钢筋混凝土结构基本理论及设计方法学术交流会。这次会议是与《钢筋混凝土结构设计规范》科研课题的成果交流会合并举行的。参加会议的代表153人。会议上交流了115篇学术论文和15份文献汇编,有44篇论文在会上宣读。这次会议交流的论文,内容涉及到钢筋混凝土和预应力混凝土结构的许多方面。例如,混凝土的应力-应变全曲线,各种构件的强度、稳定、裂缝、变形和延性,构件的疲劳性能,构件在压弯剪、拉剪、拉扭、弯剪扭等复合受力下的计算,构件局部受压下的强度、抗裂性,套箍混凝土强度,深梁、迭合构件、框架节点的设计,屋架次内力分析,     

拉-弯-剪复合受力混凝土构件的承载力计算研究

试验研究表明,复合受力状态下的钢筋混凝土构件的抗拉、抗弯、抗剪强度是相关的。以拉弯相关性、弯剪相关性为基础,根据截面满足的平衡条件,分别推导出矩形截面钢筋混凝土构件在小偏拉、剪力共同作用和大偏拉、剪力共同作用下考虑拉-弯-剪三者相关性的承载力验算式。通过对比试验数据,考虑拉-弯-剪相关性的构件承载力验算方法计算的结果与试验数据符合良好。从安全角度考虑,建议进一步修正GB 50010—2010《混凝土设计规范》中关于拉-弯-剪构件设计方法。     

钢筋混凝土受弯构件正截面弯剪承载力计算方法

在我国现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中,受弯矩、剪力共同作用的钢筋混凝土构件的承载力,是按受弯承载力和受剪承载力分别计算的,而截面上实际是弯矩和剪力共同作用的复合受力状态。为此,本文基于混凝土剪压强度理论和截面极限平衡原理,提出综合考虑弯矩、剪力共同作用的受弯构件正截面弯剪承载力计算实用方法。计算结果表明,在受弯构件正截面承载力计算中考虑剪力作用影响后,按现行规范计算的受拉纵筋将出现一定程度不足,建议在承受较大剪力作用的钢筋混凝土受弯构件设计中适当增加纵向配筋。     

复合受力状态下混凝土构件的破坏

用混凝土的破坏准则分析了复合受扭构件的各种破坏,我国现行的混凝土结构设计规范中的压弯剪扭复合受力构件计算公式偏于保守,不利于普通和高强混凝土的受扭承载能力的计算,应用调压力场———变角空间桁架模型对压弯剪扭复合受扭构件进行受力分析得出的承载能力计算公式简单,适用性强,值得推广。     

L型混凝土薄壁构件在设计中的运用

设计中常见的梯间梁问题的一种解决方法。明确了薄壁构件在实际受力中同普通的矩形梁的区别。进行了薄壁构件受弯、剪、扭应力状态的分析 ,和构件在受竖向荷载下的控制因素的计算 ,并由此导出了构件的内力的计算方法和构件的配筋方法