预应力混凝土结构抗火研究进展

总结了近年来预应力混凝土结构抗火研究进展,包括预应力筋高温力学性能、预应力混凝土梁板抗火试验、足尺预应力混凝土梁板抗火性能、活性粉末混凝土高温力学性能、高温下混凝土的爆裂规律、CFRP布加固混凝土梁板抗火性能、预应力混凝土梁板以及用耐高温无机胶粘贴CFRP布加固的混凝土梁板抗火设计方法等,分析了预应力混凝土结构和CFRP布加固混凝土结构抗火研究中尚存在的一些问题。分析表明：大尺度预应力混凝土梁的抗火性能优于小尺度梁,用耐高温无机胶替代环氧类有机胶粘贴CFRP布加固混凝土梁板并以此提高结构的抗火性能是可行的,大尺度预应力构件及预应力整体结构的抗火性能及其抗火设计方法等是今后一段时间预应力混凝土结构抗火研究领域值得关注的课题。     

预应力活性粉末混凝土梁抗火性能试验研究

活性粉末混凝土(RPC)是超高性能建筑材料,与高强预应力筋结合形成的预应力RPC梁具有显著的承载、变形和耐久性能优势,但预应力RPC梁的火灾安全性能是制约其广泛应用的关键问题之一。鉴于预应力RPC梁的火灾安全性亟待研究,以荷载水平、预应力筋保护层厚度、预应力筋类型、预应力度等为试验参数,设计制作了8个预应力RPC简支梁,开展了恒定荷载ISO 834标准升温条件下受火试验。获得了梁内温度变化、挠度 受火时间曲线、有效预应力、裂缝开展、爆裂分布及深度等试验数据,研究了火灾高温损伤演化规律和破坏模式。结果表明：干热养护可有效抑制RPC高温爆裂,受火试件保持了良好的完整性;荷载水平和预应力筋保护层厚度是影响预应力RPC梁抗火性能的关键因素,随荷载水平的减小和预应力筋保护层厚度的增大,耐火极限显著提高;荷载水平为0.5、预应力筋保护层厚度不小于45mm可满足2.0h的耐火极限要求;同等条件下有黏结预应力RPC梁的抗火性能优于无黏结预应力RPC梁;常温下按适筋梁设计的预应力RPC梁火灾下易发生少筋破坏。     

预应力混凝土连续梁结构简捷设计方法

本文提出了预应力混凝土连续梁结构简捷设计方法。该法首先将结构的综合弯矩、次弯矩表达成实配预应力筋面积的函数,然后根据我们提出的预应力混凝土结构构件裂缝控制及验算建议,通过裂缝控制计算确定预应力筋面积,最后通过正截面承载力计算确定非预应力筋面积。避免了试算,并能使裂缝控制和正截面承载力要求同时达到最佳程度的满足。     

欧洲规范中混凝土结构抗火设计主要内容(2)——基于构件分析的简化抗火计算方法与火灾下混凝土爆裂简化判别方法

简要介绍了欧洲混凝土抗火设计规范(EC2-1-2)提供的基于构件分析的简化抗火计算方法与火灾下结构构件混凝土爆裂的简化判别方法,并指出需进一步研究的问题,供我国混凝土与预应力混凝土结构抗火设计及相关标准修订时参考。     

GFRP筋增强混凝土结构的抗火设计

通过火灾环境中混凝土内的温度场试验,以及火灾高温中玻璃纤维聚合物筋(GFRP筋)的力学性能和黏结性能试验,根据不同抗火等级对不同混凝土构件所要求的耐火极限时间,给出了GFRP筋增强混凝土结构的抗火设计方法.当抗火等级要求较高时,不宜采用GFRP筋增强混凝土结构.     

部分预应力筋活性粉末混凝土电杆的设计研究

活性粉末混凝土作为一种新型超高性能水泥基复合材料,具有明显优于普通混凝土的力学性能及耐久性,按照普通混凝土结构设计方法对其结构构件进行设计,将不能充分利用其优异的性能。为了利用活性粉末混凝土的抗拉强度和抗裂性能,根据活性粉末混凝土力学性能试验研究结果,通过理论推导分析,提出了部分预应力筋活性粉末混凝土电杆的承载力计算方法和正常使用状态(抗裂度、裂缝宽度、挠度)验算方法,给出相应参数的建议取值范围。建立了500 kV部分预应力筋RPC双杆有限元模型,利用有限元软件ANSYS对不同工况下预应力RPC双杆进行有限元分析。有限元分析结果与理论计算结果比较接近,验证了该设计方法的有效性,可为部分预应力筋活性粉末混凝土电杆的设计提供参考。     

混凝土结构设计(六)——正常使用极限状态验算

<正> 四、正常使用极限状态验算正常使用极限状态验算包括裂缝控制等级的划分和要求、预应力混凝土结构计算、抗裂验算、裂缝宽度验算以及刚度验算等。现予以逐节阐述。(一)裂缝控制等级的划分和要求1.裂缝控制等级原规范对裂缝控制等级的规定:钢筋混凝土构件按裂缝宽度控制,预应力混凝土构件按抗裂设计安全     

28米跨部分预应力混凝土框架结构设计与测试分析

本文不但介绍了28米跨部分预应力混凝土框架梁的设计、预应力筋的布置、预应力损失计算、预应力等效荷载计算、强度及抗裂验算、使用阶段挠度验算:同时对预应力筋张拉阶段、张拉伸长值与理论计算值作了比较、对测试结果进行了计算对比分析。     

高温下无黏结预应力混凝土受弯构件的非线性有限元分析

采用混凝土和钢筋的增量型温度-应力耦合本构模型,在充分考虑高温下无黏结预应力筋总变形协调条件和其对梁单元有限元列式影响的基础上,将无黏结预应力筋内力与未知结点位移共同作为待求列矢,推导高温下无黏结预应力混凝土受弯构件非线性有限元全过程分析的增量有限元格式,建立其高温下非线性有限元计算模型,并提出其非线性有限元平衡方程组的求解方法,编制NAUPCLF非线性有限元程序,并对进行的高温试验及有关试验资料完成实例计算。结果表明,计算数值基本能反映其高温下变形及预应力筋应力的变化规律,计算理论较充分地表现了无黏结预应力混凝土受弯构件的无黏结特性及高温受力特点,可为建立高温下无黏结预应力混凝土受弯构件的耐火极限计算方法、进一步深入研究预应力混凝土结构的抗火性能和完善其基于抗火特性的设计方法提供手段和参考。     

体外预应力混凝土梁极限状态下体外筋极限应力确定

通过对国内外关于无黏结预应力混凝土结构极限状态下预应力筋极限应力计算公式的探讨,指出对体外预应力混凝土结构体外筋极限应力运用体内无黏结筋的计算方法来确定有一定偏差,体外预应力筋极限应力在设计中如何准确确定应进一步研究探讨。     

流态道面混凝土

本文论述了干硬性道面混凝土存在的问题。配制出三种不同强度类型,坍落度在160mm以上的流态道面混凝土。提供了各自的配合比。经实测,耐久性也随强度提高显著改进。在某工程应用,流态道面混凝土在外界少许配合下具有自流平与自密度的性质,取消了平板振动器振实作业、施工进度提高一倍,匀质性得到改善,材料费用基本不增加。     

水泥混凝土防裂布加筋沥青混凝土罩面改造

文章结合某小区水泥混凝土路面改造工程实践,介绍在轻交通条件下,采用沥青混凝土局部加筋罩面的施工工艺,取得了较好改造效果。     

橡胶混凝土与普通混凝土的黏结性能

通过对100多块橡胶混凝土和普通混凝土试件的劈裂抗拉试验研究,分析了2种混凝土浇筑间隔时间、黏结面处理方法、橡胶颗粒掺量和种类对2种混凝土间黏结性能的影响;研究了2种混凝土间劈拉强度与轴心抗拉强度的关系.研究结果表明:浇筑间隔时间、黏结面处理方法、橡胶颗粒掺量和种类对劈拉强度均有影响;不管采取何种措施,2种混凝土的黏结面都是抗拉破坏的薄弱环节;劈拉强度和轴心抗拉强度未呈明显的线性关系.     

砼及预应力砼框架结构的延性分析

通过对国内69个构件和结构的试验资料的重新分析,提出了影响结构位移延性系数的主要因素:配箍特征值β_v、名义剪跨比λ、轴压比n和结构类型.通过回归分析,建议了适用于构件与结构的位移延性系数的通用经验公式,其计算结果与实测结果符合较好.     

复杂钢管混凝土柱的混凝土浇筑施工技术

介绍高层建筑中,复杂钢管混凝土柱的混凝土高抛法施工浇筑技术。通过具体工程实例,重点介绍了自密实混凝土在钢管混凝土柱中的应用和钢管内混凝土浇筑质量控制的方法。     

钢纤维混凝土在旧混凝土路面修补中的应用

钢纤维混凝土是一种新型高强复合材料,具有良好的抗折、抗冲击、抗疲劳以及收缩率小、韧性好、耐磨耗能力强等特性。通过鄂尔多斯市某二级公路工程实例,介绍了钢纤维混凝土材料实际应用于旧混凝土路面修补的可行性。实践证明钢纤维混凝土不仅可改善路面的性能及使用寿命,而且还可节省工程造价。     

C50高性能混凝土在大体积工程中的应用

采用高性能混凝土技术 ,优化混凝土配合比 ,采用有效的养护措施 ,控制和避免混凝土裂缝的出现     

混凝土的孔隙

孔隙包括混凝土生产过程形成的各种弊病,变形、温度收缩引起的裂缝以及各种原因产生的内部裂缝;混凝土水化硬结过程形成的各种大小孔径的孔隙.混凝土的各种材料性能部与孔隙密切相关,从强度、变形、耐久性:渗透、抗冻、迁移、侵蚀等项盖没列外.可以说孔隙决定混凝土的一切.因此,了解混凝土的孔隙形成、危害、防止及减少应当是再重要不过的.     

绿色混凝土的发展与应用

本文简要介绍了绿色建材的发展和绿色混凝土的概念 ,郑重介绍了绿色高性能混凝土、再生混凝土、生态混凝土的概念及其发展和应用。     

高性能道面混凝土

本文论述了提高道面混凝土耐久性的重要意义。为了保证道面设计使用寿命得以实现,应该采用高性能道面混凝土。在试验研究基础上提出高性能道面混凝土强度级别划分标准,计算抗折强度分别为：１级－５．０￣６．０ＭＰａ,２级－６．５￣７．５ＭＰａ３级－８．０￣１０．０ＭＰａ,分别提出了配合比,提供了耐久性的实测结果,介绍了实际应用情况,叙述了应用产生的效益;提高道面承载力,延长道面使用寿命、降低工程造价。