改性再生混凝土框架中节点抗震性能试验研究

通过对两榀再生粗骨料取代率为100%,粉煤灰等量取代率为15%的改性再生混凝土框架中节点的试验,探讨粉煤灰作为外加剂的改性再生混凝土框架节点的破坏机制、滞回曲线、刚度退化、能耗性能、延性特征等抗震性能。试验表明:改性再生混凝土中节点破坏过程均经历初裂、通裂、极限、破坏四个特征阶段;节点核心区破坏时混凝土呈酥裂状破坏,表现出明显脆性性质;梁根部适量配置纵筋,在核心区发生剪切破坏前,能够充分发挥变形能力,滞回曲线较为丰满;轴向压力的施加,改变了核心区主拉应力方向,延缓了节点裂缝的开展;再生混凝土试件具有一定的延性和耗能能力,能够满足抗震性能要求。     

低周反复荷载下再生混凝土梁柱节点纵筋粘结性能试验研究

为研究低周反复荷载作用下贯穿于再生混凝土节点的纵向钢筋粘结性能,制作2榀再生混凝土框架中节点并进行试验。通过在柱两侧梁端的纵筋上预埋应变片,得到纵筋荷载-应变滞回曲线。根据同一根纵筋上两个测点应变差来计算区段内的平均粘结应力,进而获得了加载过程中节点试件通裂阶段、极限阶段、破坏阶段的纵筋相对粘结强度。试验结果表明,在试件通裂阶段和极限阶段,纵筋保有较为稳定的粘结应力,能够满足再生混凝土构件钢筋与混凝土之间通过粘结应力传递应力及协调变形的要求。粘结应力分布与钢筋直径有关,钢筋直径越大粘结应力退化越严重;柱侧梁端截面受压区混凝土达到极限压应变时,纵筋受压强度不能得到充分发挥,受压钢筋应力相对滞后。     

BFRP筋与再生骨料混凝土粘结性能试验研究

为探究玄武岩纤维筋(BFRP筋)与再生骨料混凝土的粘结性能,对其进行中心拔出试验。基于试验结果,探究了其破坏形态以及粘结机理,研究再生混凝土强度等级、筋材直径和再生骨料替代率对BFRP筋和再生骨料混凝土粘结性能影响。结果表明,BFRP筋与再生骨料混凝土粘结有拔出破坏和劈裂破坏两种破坏形态;BFRP筋与再生骨料混凝土粘结滑移曲线可分为微滑移段、滑移段、下降段和残余应力段;提高再生混凝土的强度等级可以延缓混凝土内部裂缝的产生与演化,进一步提高BFRP筋表面肋与混凝土之间的机械咬合作用,增大BFRP筋与再生混凝土的粘结强度;因剪力滞后效应,BFRP筋与再生骨料混凝土的粘结强度随着BFRP筋直径的增加而降低;再生骨料替代率的增加会对BFRP筋和再生骨料混凝土的粘结应力产生不利影响。     

再生混凝土框架梁柱中节点抗震性能试验研究

通过3个再生混凝土框架梁柱中节点试件在低周反复荷载下的加载试验,对其破坏形态、滞回性能、延性特征、刚度退化等进行了研究,为再生混凝土结构的工程应用提供试验依据和理论基础。研究结果表明：再生混凝土节点受力和破坏过程可分为初裂阶段、通裂阶段、极限阶段、破坏阶段;节点核心区剪切破坏时,混凝土多沿再生骨料新老砂浆界面呈酥松状破坏,表现出明显脆性性质;增加箍筋数量,可以提高节点核心区的受剪承载力;在核心区发生剪切破坏前,梁根部纵筋能够充分发挥变形能力,滞回曲线较为丰满;施加轴向压力,可延缓节点裂缝的开展,抑制梁纵筋黏结滑移,有助于提高试件的抗震性能;再生混凝土试件具有一定的延性和耗能能力,通过合理的设计可以用在抗震设防地区。     

抗震框架中间层中节点梁筋粘结退化试验研究

根据已经完成的21个接近足尺的钢筋混凝土框架中间层中节点平面梁柱组合体的低周交变加载试验,较全面测试和分析了在轴压比、剪压比、钢筋强度和混凝土强度以及贯穿节点梁筋相对长度的影响下贯穿节点段梁筋的粘结退化规律,通过非线性拟合得到试验加裁制度下贯穿中间层中节点梁筋和混凝土之间粘结应力τ在不同加载阶段的计算公式,提出了受轴压比、剪压比、钢筋强度和混凝土强度等参数影响的贯穿节点梁筋相对长度hc／d的建议公式。     

玄武岩纤维增强复合筋与再生混凝土粘结性能试验研究

以再生骨料取代率、骨料粒径、锚固长度为变量,通过拉拔试验研究粘结性能。试验结果表明:当再生骨料取代率低、锚固长度小时,发生拔出破坏;当玄武岩纤维增强复合筋的锚固长度为7d时,发生劈裂破坏;粘结-滑移曲线随再生骨料取代率的增加而更加平缓,粘结应力却随取代率增加而降低;随再生骨料粒径的增大,粘结-滑移曲线的线性上升段斜率逐渐增大,非线性段滑移量平缓增大;随着锚固长度的增加,试件承受的荷载逐渐增大,而平均粘结应力却先增大后减小。试件的拔出荷载随锚固长度的增加而增加,但平均粘结应力却随锚固长度的增加呈先增大后减小趋势。     

FRP筋与混凝土粘结性能试验研究

FRP筋与混凝土的粘结性对工程结构的耐久性有着至关重要的影响。粘结性的影响因素有:筋直径、粘结长度、筋表面情况等。通过制作13个拉拔试块进行粘结性的试验研究,试验采用中心拉拔方式进行。试验采用直径20和25的FRP筋,埋置深度为直径的3~5倍,观察试验中的试件破坏形态有FRP筋拔出破坏和混凝土劈裂片破坏,根据拔出荷载来计算二者的粘结强度。分析GFRP筋拉拔承载力与直径和埋深的关系表明:拉拔承载力随着直径和埋深的增大而增大,而增长率逐渐减小。随着直径与粘结长度的增大,GFRP筋与混凝土之间的粘结强度逐渐减小。     

低周反复荷载下改性再生混凝土框架角节点受力性能试验研究

对2榀再生混凝土框架顶层角节点进行低周反复荷载试验,其中1榀添加适量粉煤灰等量替代水泥,探讨粉煤灰作为外加剂的改性再生混凝土框架角节点受力性能和变形能力。研究表明:改性再生混凝土角节点的承载能力、破坏形态与未改性再生混凝土差别不大,最终破坏时,节点外侧和柱顶混凝土开裂剥落,表现出较明显的脆性性质。在正、负弯矩的作用下的2榀试件的骨架曲线、刚度退化情况、延性指标和耗能能力基本相同,在张开弯矩作用下添加粉煤灰的试件性能略差。在再生混凝土中添加适量粉煤灰可以改善再生混凝土的耐久性,对于再生混凝土角节点的抗震性能影响不大。GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》给出的节点抗剪承载力计算式是根据中节点核心区受剪应力状况导出的,而角节点受力类似折梁受弯,存在较大弯曲成分,有待于进一步研究给出承载力计算式。     

再生混凝土框架梁柱中间节点试验研究

对6个再生混凝土框架梁柱中间节点足尺构件进行低周反复荷载试验,研究低轴压比条件下再生混凝土节点区的粘结锚固性能。通过改变穿越节点核心区的梁纵筋直径、强度来研究再生混凝土节点的最小相对锚固长度,同时研究新的构造措施对节点粘结锚固性能及核心区抗剪能力的影响。结果发现在低轴压比条件下,按照普通混凝土规范设计的再生混凝土框架梁柱中间节点发生粘结滑移破坏,减小梁纵筋直径或在贯穿节点区的梁纵筋上焊接横向锚固钢筋均可以提高节点区的粘结锚固性能。再生混凝土节点抗剪承载力应在普通混凝土节点计算公式的基础上进行折减。     

配置500 MPa纵筋钢筋混凝土框架顶层端节点抗震性能试验研究

按照《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）设计了6个配置500 MPa 纵筋的钢筋混凝土框架顶层端节点,并进行了低周反复加载抗震性能试验,验证了规范规定的抗震措施对配置500 MPa 钢筋的顶层端节点的有效性,分析了配置500 MPa 级钢筋的顶层端节点的受力特点、节点区的破坏形态以及节点的综合抗震性能,并与受力条件基本相同的配置 HRB335级纵筋节点的受力性能进行了对比,对采用不同延性指标评价配置不同强度钢筋节点的延性性能差异进行了讨论。     

FRP筋与混凝土粘结性能的试验研究

进行了28个纤维聚合物(FRP)筋拔出粘结试验,试验变量为FRP筋种类、FRP筋直径、混凝土强度和粘结长度,拔出试验记录了拔出荷载、FRP筋加载端滑移、破坏现象。FRP筋破坏形式是表面脱落和筋断裂,而混凝土未出现明显破坏。随着FRP筋的种类、直径、粘结长度不同,粘结强度变化范围是7.96~41.80MPa,粘结强度随着粘结长度、直径增加而减少,与混凝土强度无关。     

碳纤维筋与混凝土粘结性能的试验研究

碳纤维筋是一种新型的复合材料,用它代替混凝土结构中的钢筋,可解决因钢筋锈蚀造成的耐久性问题。而它与混凝土的粘结性能好坏,是影响其推广应用于增强混凝土结构中的关键技术之一。通过拔出试验,研究了碳纤维筋与混凝土结构的粘结与滑移关系,分析了粘结破坏的机理。采用了连续自动的采集方式,测出了较完整的粘结滑移曲线以及粘结应力沿埋长的分布。     

无粘结预应力混凝土框架节点拟静力试验研究

进行了两个无粘结预应力混凝土梁柱节点试件 (一个中节点、一个边节点 )低周反复水平荷载试验研究。通过对两个试件的荷载 位移滞回曲线的分析 ,研究了节点的变形能力、耗能能力、延性和刚度退化等抗震性能。基于两节点试件试验的结果 ,分析了低周反复荷载作用下框架节点的破坏机理     

有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土扁梁框架节点的抗震性能试验研究

通过一个有粘结预应力混凝土扁梁框架节点和一个无粘结预应力混凝土扁梁框架节点的拟静力试验,本文对节点的破坏形态、滞回曲线、延性等抗震性能进行初步研究.     

纤维复合增强再生混凝土框架节点抗震承载性能试验研究

针对普通再生混凝土性能普遍较差的问题,将再生混杂纤维与硅粉组成的纤维复合增强材料掺入再生混凝土,达到提高再生混凝土框架节点抗震承载能力的作用。通过3个纤维复合增强再生混凝土框架梁柱中节点试件的低周反复加载试验,对其破坏形态、承载机理及承载能力等进行了研究。结果表明:通过添加纤维复合增强材料,克服了再生混凝土节点受力和破坏多沿再生骨料新老砂浆界面呈酥松状破坏,即脆性破坏的弊端。在与普通再生混凝土节点配筋相同的条件下,纤维复合增强再生混凝土框架节点开裂较晚,节点裂缝开展延缓,有效抑制梁端纵筋黏结滑移,承载力提高,变形能力增强,纤维复合增强再生混凝土框架节点较普通再生混凝土框架节点的转角延性系数提高18.91%。节点区纵筋和箍筋应变分别达到2.0×10-3及2.5×10-3,表明添加纤维复合增强材料后混凝土与钢筋具有更好的协同工作性能。     

边缘配置高强纵筋的高强再生混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为研究不同剪跨比、不同边缘构造形式对边缘配置高强纵筋的高强再生混凝土剪力墙抗震性能的影响规律,进行了3个C50再生混凝土剪力墙低周往复荷载试验,包括1个现浇高剪力墙、1个现浇中高剪力墙、1个装配式中高剪力墙。分析了各试件的破坏形态、滞回性能、承载力、延性、刚度退化、耗能能力。结果表明：边缘配置高强纵筋的高强再生混凝土剪力墙破坏形态均以弯曲破坏为主,各试件滞回曲线较饱满,耗能能力较好;中高剪力墙的承载力和刚度比高剪力墙明显提高,但延性系数降低;装配式再生混凝土中高剪力墙在达到峰值荷载之前整体性良好,但由于后浇结合面相对薄弱,试件破坏相对较早,承载力下降较快,延性稍差。基于试验结果,建立了边缘配置高强纵筋的高强再生混凝土中高及高剪力墙承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。     

再生混凝土与钢筋粘结性能的试验研究

参照《混凝土结构试验方法标准》(GB50152-92),通过拔出试验,研究了再生混凝土与钢筋之间的粘结～滑移性能,分析了在钢筋屈服之前的荷载～钢筋滑移曲线变化趋势,考察了不同再生骨料取代率对再生混凝土与钢筋粘结性能的影响。试验结果表明:再生混凝土与钢筋的粘结性能和普通混凝土相似,再生骨料取代率对再生混凝土与钢筋的粘结性能影响不大。通过对试验数据的回归分析,对钢筋在再生混凝土中的锚固长度取值进行了初步探讨。     

方钢管再生混凝土粘结滑移性能试验研究

文章研究了方钢管再生混凝土的界面粘结滑移性能,对9根方钢管再生混凝土短柱进行了推出试验。研究了再生混凝土的强度等级,再生粗骨料替代率,膨胀剂掺量3个变化参量对其粘结滑移性能的影响,并考虑此3个变量,提出了方钢管再生混凝土粘结滑移的本构关系。     

再生混凝土与钢筋的粘结性能试验研究

随着城市现代化建设不断加快,城市建筑更新速率提升明显,相应产生了大量的废弃混凝土。该部分建筑垃圾较难处理,且缺乏应用价值,通常会进行掩埋或堆放处理。再生集料混凝土为废弃混凝土垃圾的回收利用提供了方向,对促进现代建筑行业可持续性发展,具有重要的现实意义。但就再生混凝土技术的实际应用而言,仍需经历相关实验研究的考验,以确保再生混凝土具有其相应的使用性能。通过模拟混凝土试件,就再生混凝土与钢筋材料的粘结性,进行了相关实验研究,结果表明粗集料取代率不宜过高,需严格控制废弃混凝土的掺入量方能确保再生混凝土与钢筋的粘结性能。     

低周反复荷载下型钢再生混凝土框架中节点抗震性能试验研究

为研究型钢再生混凝土框架中节点的破坏特征和抗震性能,进行4榀粗骨料取代率分别为0%、30%、70%、100%的1∶2.5模型试件的低周反复加载试验,观察其破坏形态和受力特点,对框架中节点的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、承载能力、强度退化、刚度退化、层间位移角、延性以及耗能能力等力学性能进行分析研究。结果表明:型钢再生混凝土框架中节点的典型破坏形态是节点核心区剪切斜压破坏;荷载-位移滞回曲线饱满,位移延性系数介于3.95~4.88;弹塑性极限位移角约为1/19~1/26;破坏时节点的等效黏滞阻尼系数介于0.322~0.335;随着再生粗骨料取代率的增加,型钢再生混凝土框架中节点的抗剪承载力和耗能能力有所降低,延性减小。但是相对于普通型钢混凝土框架中节点而言抗震性能降低不大。