不同植筋深度下的植筋梁疲劳试验研究

为了研究混凝土植筋构件在疲劳荷载作用下的受力性能,本文对3根植筋深度分别为15d、20d、25d(d为植筋的直径)混凝土植筋梁进行了疲劳荷载作用下的受弯试验研究。研究表明:梁的裂缝多出现在疲劳前的静载试验阶段,疲劳损伤主要发生在前50万次的疲劳加载过程中;疲劳荷载作用下产生的累积损伤使植筋端头部位成为结构破坏的另一易发位置;增大植筋深度能够减轻植筋梁的疲劳损伤,降低梁的疲劳变形,并能够有效改善梁的刚度退化性能。     

不同植筋深度混凝土梁的静力试验研究

为了研究不同植筋深度的钢筋混凝土梁受拉区的受力性能,采用植筋技术设计制作了3根钢筋混凝土植筋梁,植筋深度分别为15d,20d,25d(d为所植钢筋直径),并对其进行静载试验。静力试验结果表明:植筋梁的极限荷载随着植筋深度的增大而增大。在相同荷载作用下,植筋的应力随着测点到植筋端头距离的增大而增大,说明植筋端头所承担的应力较小,离端头的距离越大,钢筋所承担的应力越大。为充分发挥钢筋的强度,植筋深度应达到25d以上。     

钢桁梁桥剩余疲劳寿命评估

通过对某钢桁梁桥构件的疲劳试验和对该桥的剩余疲劳寿命的理论分析,作出符合实际的疲劳安全状态评估。     

受弯植筋梁疲劳损伤试验研究

受弯状态下植筋结构疲劳损伤影响其失效机理的研究相比于静载拉拔试验方面的研究明显不足。通过比较3组不同植筋深度的受弯植筋梁疲劳试验结果,分析了疲劳与静载试验现象的异同。疲劳试验采用的应力比为0.56,试件经200万次循环加载后静力加载至破坏。分析疲劳试件挠度与循环加载次数的关系,得出不同锚固深度试件的疲劳变形计算式。研究试件应力-循环加载次数曲线,得到不同锚固深度试件经疲劳加载后的应力计算式。结果表明:随植筋深度增加,疲劳加载对试件变形、应力的不利影响在逐渐减小;疲劳加载对植筋梁造成的损伤集中在前50万次循环加载。与静载试验相比,疲劳加载会使试件破坏形态发生改变,疲劳荷载使得植筋端头处成为新的薄弱位置。疲劳加载时,植筋深度达到25d时钢筋才会屈服,试件发生塑性破坏。     

疲劳荷载作用下植筋混凝土梁植筋端头受剪性能研究

为研究植筋端头受剪性能,本文设计6根植筋深度分别为L=625mm和L=500mm的试验梁,采用受拉主筋搭接区钢筋混凝土梁集中力加载的受弯试验方法,先进行预加载然后疲劳与静力交替加载,200万次疲劳后静载破坏。试验结果表明,植筋深度L=500mm的试验梁植筋端头最终发生脆性破坏,植筋深度L=625mm的试验梁植筋端头发生弯剪破坏,且不同植筋深度的试验梁主要破坏位置均为植筋端头处,得出植筋端头所处的截面属于薄弱面,存在因应力集中而导致的削切作用。从植筋端头箍筋的应力来看得到的最终结果是相同植筋深度不同加载频率低频加载对植筋端头的损伤要高于高频加载,由于疲劳荷载对钢筋混凝土梁植筋端头的累积损伤,使得端头箍筋剪切方向的应力呈非线性变化,走势随荷载的增加而减缓。     

钢吊车梁的疲劳寿命分析与预测

针对钢吊车梁中普遍存在的支座附近产生裂缝的破坏现象,选取建于20世纪70年代的某炼钢厂房吊车梁为研究对象,模拟吊车在吊车梁上的行走过程,并分析吊车梁的应力分布规律和应力-时间历程。通过雨流计数法处理吊车梁上最危险点的应力循环,获得吊车梁的疲劳应力谱,并采用6种现有的疲劳寿命预测方法对吊车梁进行疲劳寿命预测。结果表明:相同板件尺寸条件下,选用直角突变型支座形式的吊车梁的疲劳寿命预测值要比其他支座形式的高,而梯形过渡式次之,角钢封板式和圆弧过渡式钢吊车梁的疲劳性能较差。支座加劲肋能够有效减小支座处的等效应力,提高其疲劳寿命。当支座端的腹板上下两部分高度相对一致时,吊车梁的疲劳性能相对较优。     

碳纤维薄板加固RC梁疲劳寿命数值分析

碳纤维薄板(Carbon Fiber Laminate,简称CFL)加固RC梁的疲劳寿命是CFL加固RC梁的关键问题之一.以CFL加固RC梁为对象,利用ANSYS程序建立CFL加固RC梁有限元非线性模型,对加固梁的疲劳寿命进行了数值分析,计算出加固梁的疲劳寿命.将ANSYS计算值与试验值进行对比,计算得出的加固梁的疲劳...     

钢吊车梁群体疲劳寿命检测评估分析

通过对吊车梁应力谱进行现场实测及吊车梁群体疲劳寿命主要影响因素的调查分析 ,根据吊车梁累计疲劳损伤原理 ,考虑不同类型吊车梁对疲劳敏感性差异 ,对某炼钢厂主厂房吊车梁群体疲劳寿命进行评估 ,解决了实际工程中处于欠载变幅疲劳下吊车梁的寿命问题。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁疲劳寿命分析

预应力碳纤维布加固技术充分发挥了碳纤维布高强度高弹模的特点,采用这种方法能够大幅延长被加固混凝土梁的疲劳寿命。通过引入局部应力应变方法,对疲劳荷载作用下预应力碳纤维布加固混凝土梁的疲劳寿命进行了分析,根据试验结果对关键参数进行了确定,进而提出了预应力碳纤维布加固梁的疲劳寿命实用计算方法。与现行规范方法相比,方法更趋合理,可为后续疲劳理论研究和规范制定提供参考。     

带裂纹钢吊车梁剩余寿命评估

论述了钢结构疲劳裂纹计算分析的基本理论,针对工业厂房的重级工作制钢吊车梁,建立了采用非等幅荷载谱对带裂纹钢吊车梁剩余寿命的分析评估方法,计算分析了不同应力幅值及初始裂纹尺寸条件下钢吊车梁剩余疲劳寿命。计算表明:钢吊车梁剩余疲劳寿命受应力幅值大小及裂纹长度影响较大,按照指数形式衰减,受裂纹深度的影响相对较小。采用NASGRO公式可对存在初始裂纹的钢吊车梁进行剩余疲劳寿命评估,效果良好,应用前景广阔。     

疲劳荷载作用下植筋混凝土梁构造优化研究

已有研究发现植筋混凝土梁疲劳破坏时存在植筋端头处产生受剪斜裂缝,导致脆性破坏的问题,针对此问题提出了在植筋端头设置箍筋这一构造优化措施。通过试验和数值模拟分析了7组不同植筋深度下构造改良前后植筋梁的极限承载力、挠度、植筋应变等力学性能。结果表明:在植筋混凝土梁的植筋端头设立箍筋可以有效提高植筋混凝土梁的极限承载力和极限变形能力。在保证原设计承载力和延性的基础上,实际施工中可以适当减小(2~3)d(d为植筋直径)的植筋深度使植筋端头位于原有构件箍筋处,从而减少植筋端头剪应力的产生,防止脆性破坏。     

基于剩余刚度模型的构件疲劳寿命预测

结合2块钢筋混凝土板的疲劳试验,将Oh混凝土非线性疲劳累积损伤理论[7]的计算结果与运用三种方法计算刚度损伤的试验结果作了比较和分析,并结合试验提出了预测钢筋混凝土构件疲劳寿命的建议。     

火灾后钢筋混凝土梁剩余承载力评估分析

为评估钢筋混凝土（RC）结构构件在火灾后的剩余承载力,而非RC梁在高温下的表现,文中依据构件受火前室温下的性能、受火期间的耐火性、冷却后的火后残留强度,分析火灾暴露RC梁剩余能力。该评估分析使用有限元数值模型进行,借助前人的研究成果,证明该方法具备可行性,并分析了具体案例中的火灾后RC梁剩余承载力。     

钢筋钢纤维混凝土梁疲劳全过程分析及寿命预测

为研究钢筋钢纤维混凝土梁的疲劳损伤演化过程,并对其疲劳寿命进行预测,依据钢筋钢纤维混凝土梁疲劳试验结果,基于梁受压和受拉区钢纤维混凝土以及受拉钢筋的疲劳损伤演化特性,采用分段线性方法,建立钢筋钢纤维混凝土梁疲劳全过程分析及寿命预测模型,并与试验结果对比进行验证。采用该模型分析钢纤维混凝土梁的混凝土、钢筋应变以及受拉钢筋截面面积随疲劳循环次数的退化规律,得到不同疲劳循环次数后试验梁的剩余承载力。结果表明：钢纤维能够显著提高梁的疲劳性能,试验梁的受拉钢筋截面面积随疲劳循环次数增加呈两阶段减小趋势,而受压区混凝土和受拉钢筋的应变以及梁剩余承载力呈三阶段发展模式,42根钢筋钢纤维混凝土梁的试验疲劳寿命与预测疲劳寿命比值的均值为0.953,变异系数为0.284,整体符合较好。     

碳纤维板加固钢结构剩余疲劳寿命理论研究

对将要加固的钢梁剩余疲劳寿命进行计算,以线弹性断裂力学为基础,对在役钢梁已使用寿命,和对其加固后的剩余寿命计算式进行推导;并使用相关数据进行拟合和对比。结果表明,计算公式与试验结果拟合度较好,可作为碳纤维板加固钢结构剩余疲劳寿命的有效计算式。     

混凝土疲劳剩余寿命预测的变形演变决定法

试验验证和揭示了混凝土疲劳损伤(变形)发展三阶段规律的普遍性和级间相似性;考虑疲劳损伤累积效应的影响,确立了有损试件第二级等幅疲劳第二阶段的变形演变规律;由此提出了准确预测有损试件第二级等幅疲劳剩余寿命的变形演变决定法;最后将该法及其相应的经验公式推广适用于混凝土多级等幅疲劳加载。     

疲劳荷载作用下植筋梁蠕变性能的量化研究

为了研究混凝土植筋构件在疲劳荷载作用下的受力性能,本文对3根植筋深度分别为15d、20d、25d(d为植筋的直径)的混凝土植筋梁进行了静载试验,对2根植筋深度分别为15d、20d的混凝土植筋梁进行了疲劳荷载作用下的受弯试验研究。研究表明:植筋结构涉及3种材料、2个界面,由于粘结界面植筋胶的蠕变特性,更容易引发蠕变损伤对梁体造成的破坏;植筋胶粘结界面的蠕变在前10万次的循环过程中发展最快,在50万次循环之后增长量下降;增加植筋深度,可增加植筋胶、钢筋和混凝土的接触面积,使粘结界面植筋胶的蠕变变小,蠕变损伤变小。结合试验结果,提出了疲劳荷载作用下植筋梁蠕变、植筋深度和循环次数之间的关系式,为植筋梁的破坏分析提供了参考。     

CFRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳寿命研究

CFRP加固作为一种先进的结构加固技术,由于性能优越,在我国工程领域已经得到广泛的应用,我国标准化委员会也已制定了相应的规程来规范并推广这项技术,但由于国内相关研究数据较少,规范中并没有就承受疲劳荷载构件的使用寿命进行规定.文章从钢筋的线弹性损伤理论出发,通过分析国内外相关试验数据定量分析研究了CFRP加固构件的疲劳寿命.通过统计分析,得到了构件内钢筋的S-N曲线,将公式反推得到的数据与现有国内外规范中的数据对比发现,CFRP加固后钢筋的使用寿命明显增加.     

钢纤维高强混凝土梁疲劳寿命预测方法

通过6根钢筋钢纤维高强混凝土梁的等幅疲劳试验,研究了钢纤维类型、钢纤维体积率对高强混凝土梁刚度及寿命的影响。结果表明,在高强混凝土梁中掺加钢纤维能有效降低梁的刚度衰减速率,与未掺加钢纤维的高强混凝土梁相比,钢纤维体积率为0.5%、1.0%和1.5%高强混凝土梁刚度的衰减速率分别降低42%、53%和60%;钢纤维类型对刚度衰减速率有较大影响,冷拉端钩型钢纤维的影响最为明显,铣削型和剪切波浪型钢纤维的影响类似。以刚度退化规律和第二阶段刚度线性衰减为基础,建立了考虑疲劳次数、钢纤维含量特征值影响的钢筋高强混凝土梁疲劳寿命预测方法和公式。     

RC梁火灾后剩余承载力精细化计算分析

文章研究了钢筋混凝土构件在火灾后的受损特性,总结了火灾后钢筋混凝土构件损伤截面特征的参数,并考虑了火灾后混凝土与钢筋之间粘结力的损失对钢筋混凝土受弯构件的承载力的影响,针对火灾后受弯构件的不同截面进行了承载力计算分析。为火灾后钢筋混凝土受弯构件修复加固计算设计提供计算依据。