GFRP/钢绞线复合筋混凝土梁开裂性能试验

为了研究GFRP/钢绞线复合筋混凝土梁的开裂性能,设计了5根GFRP/钢绞线复合筋混凝土梁试件,并对混凝土梁试件进行三分点静载试验研究,试验变量为混凝土梁截面尺寸和混凝土保护层厚度.在系统分析试验数据的基础上,提出GFRP/钢绞线复合筋混凝土梁抗裂承载力与最大裂缝宽度的计算方法,并给出使用荷载作用下的裂缝宽度限值.     

GFRP筋混凝土梁受弯性能试验

为改善GFRP(glass-fiber reinforced polymer)筋混凝土梁裂缝宽度较大的缺陷,提出一种将GFRP筋穿入金属波纹管并灌注水泥基高强灌浆料的新型构造措施,内部高强水泥基灌浆料与GFRP筋的黏结性能较好,共同参与受拉,外部金属波纹管可约束内部黏结裂缝的扩展,并增强与混凝土之间的黏结作用,进而减小GFRP筋混凝土梁的裂缝宽度.为验证其可行性,对配置钢筋、拉挤GFRP筋以及新型构造措施GFRP筋的6根简支梁开展了单调加载受弯试验,考察了GFRP筋混凝土梁在正常使用极限状态下的裂缝分布、平均裂缝间距以及平均裂缝宽度的发展规律.试验结果表明:与普通拉挤GFRP筋相比,新型构造措施可减小梁在使用阶段的裂缝宽度,延缓顺筋裂缝的出现;新型构造措施GFRP筋混凝土梁可满足各国规范0.5 mm最大裂缝宽度的限值规定,普通GFRP筋混凝土梁则不能满足要求;当GFRP筋配筋率接近或大于界限配筋率时,梁表现为首先混凝土受压破坏、最后FRP纵筋受拉断裂的失效模式,其受弯承载力高于钢筋混凝土梁,破坏前有较大的变形能力,平均挠跨比约为1/56.     

考虑初始裂缝的GFRP筋混凝土梁受弯性能试验

基于12根带初始裂纹的GFRP筋混凝土梁进行了弯曲性能试验研究,在考虑初始裂缝和混凝土标号等因素的情况下,对试件受弯承载力、破坏模式及裂缝扩展过程进行研究和分析。结果表明:初始裂缝的存在对GFRP筋混凝土梁的破坏形式没有明显影响;随着荷载的增加,考虑初始裂缝和不考虑初始裂缝的GFRP筋混凝土梁均由于受压区混凝土压碎而破坏;相同混凝土标号情况下,带初始裂缝试件跨中挠度与无初始裂缝试件的相比略大;混凝土标号对带初始裂缝GFRP筋混凝土梁的刚度有所影响,随着混凝土标号的提高,初始裂缝对试件所造成的承载能力降低的趋势有所减缓。     

钢筋轻骨料混凝土剪力墙的试验研究

通过７个粉煤灰陶粒砼和一个普通砼单片剪力墙的试验，研究了在低周反复荷载作用下轻骨料砼剪力墙的强度和变形性能，并与同类普通砼剪力墙进行了比较和分析，试验表明，轻骨料砼剪力墙的受力性能和破坏形态与普通砼剪力墙相似，但能量耗散能力和延伸性优行普通砼剪力墙，在的基础上，建立了界限剪中专比的判别式，强度控制区的划分条件，提出了抗剪强度计算方法，建议方法的计算值与本次试验及国内外其它资料的结果有较好的吻合程度     

考虑裂缝宽度限值的GFRP筋混凝土梁的设计方法

提出考虑裂缝宽度的GFRP筋混凝土梁极限承载力的设计方法。根据正常使用极限状态规定的梁裂缝宽度限值,设定受压区边缘混凝土的压应变;求出等效矩形应力图系数,分析截面应力应变关系;根据平衡条件,计算裂缝宽度限值确定的受拉筋材配筋率,并与平衡配筋率比较,取较大值作为GFRP筋混凝土梁中受拉筋材的配筋率。将计算得到的配筋率与实际试验构件采用的配筋率进行比较,其误差可以满足工程要求。考虑裂缝宽度的设计方法更能有效体现GFRP筋混凝土梁的实际工作状态,并具有安全可靠的承载力储备。     

高强轻骨料混凝土梁的弯曲试验研究

选用6根轻骨料混凝土梁和2根普通混凝土梁进行试验研究。通过观察和测量提出了高强轻骨料混凝土梁在使用阶段的性能表现。同时，也给出了一些设计时有参考价值的数据及公式。     

钢骨轻骨料砼简支梁变形性能试验研究

通过钢骨轻骨料混凝土梁的抗弯性能试验研究,建立一个考虑交接面相对滑移影响的钢混凝土梁的变形微分方程,得到其变形计算公式,理论计算结果与试验结果吻合良好。     

低配筋轻骨料混凝土梁裂缝宽度的试验研究

在6根煤矸石混凝土梁和9根浮石混凝土梁试验的基础上,对低配筋轻骨料混凝土梁裂缝开展机理作了详细的分析.在试验结果和分析的基础上,提出了低配筋轻骨料混凝土梁裂缝开展宽度验算公式,并改进了纵向受拉钢筋的内力臂系数、钢筋应变不均匀系数的计算公式,使裂缝宽度的计算更为合理.     

水灰比对轻骨料混凝土塑性收缩裂缝的影响

研究了在水泥和骨料用量一定的条件下,轻骨料混凝土的塑性收缩裂缝特性,并与同配合比的普通混凝土进行比较.结果表明,轻骨料混凝土的水分蒸发量随水灰比增大而增大,且蒸发速率在2 h左右出现最大值.在低水灰比时,轻骨料混凝土塑性收缩裂缝面积较大,并在水灰比为0.40左右达到最大值,而后裂缝面积随水灰比增加而逐渐减小.     

高强页岩轻集料混凝土的力学性能

目的探索影响高强页岩轻集料混凝土力学性能的主要因素,为制备高强页岩轻集料混凝土提供依据.方法配制高强度页岩轻集料混凝土,并利用微观手段观察页岩轻集料混凝土微观结构特征.选择水胶质量比0.34～0.38、砂率38%和粉煤灰掺入量10%,提前预湿轻集料和选用高强度等级的页岩轻集料.结果配制出28 d抗压强度为55～60 MPa的页岩轻集料混凝土.水胶质量比、砂率、粉煤灰掺入量对轻集料混凝土的抗压强度有着不同程度地影响.页岩轻集料混凝土抗压强度随着水胶质量比减少而增大;合理砂率为38%和最佳的粉煤灰掺量10%.结论轻集料本身的强度对配制高强度等级轻集料混凝土起到非常重要的作用,同时通过预湿轻集料可以有效提高轻集料混凝土的后期强度.     

轻集料混凝土中轻集料上浮的试验研究

提出了一种新的评价轻集料上浮的试验方法,根据轻集料混凝土拌和物振动后的上下层混凝土的质量差异和上下层混凝土中轻集料的质量差异,计算轻集料混凝土匀质性系数kρ和轻集料的均布系数km,作为轻集料在混凝土拌和物中上浮的评价指标。试验采用不同的轻集料进行上浮性试验,并对振动后的上下层拌和物分别成型试件测定混凝土的强度比。结果表明,轻集料混凝土匀质性系数和轻集料均布系数均能很好地反映轻集料的上浮情况;对比同批混凝土7 d和28 d的强度比说明,轻集料的上浮对硬化混凝土早期强度影响不大,但对后期强度影响较大。     

粗骨料对轻骨料混凝土塑性收缩裂缝的影响

轻骨料级配以及含水率影响用其配制的混凝土的塑性收缩裂缝.试验结果表明,轻骨料单粒级粒径增大,则骨料吸水率和新拌混凝土水分蒸发量均增大,而裂缝面积却随之减小;此外,高含水率轻骨料更有利于抑制混凝土早期塑性收缩开裂.     

大流动性轻集料混凝土研究

研究了粉煤灰、矿渣、硅灰掺合料对大流动性轻集料混凝土性能的影响。试验结果表明，掺合料单掺效果不及复掺；用堆积密度为503kg/m^3，筒压强度为3．08MPa的页岩陶粒，复合掺入20％的磨细粉煤灰和20％的磨细矿渣，可配制出塌落度267mm、扩展度650mm,28d强度为28．8MPa，表观密度为1804kg/m^3的免振捣大流动性轻集料混凝土；轻集料的物理力学对大流动性轻集料混凝土的性能有重要影响。     

大流动性高强轻集料混凝土的研究

为设计出具有大流动性性能的高强或超高强轻集料混凝土，分别研究了水胶比、砂率、轻集料最大粒径3个关键技术参数和矿物掺合料组成设计对混凝土工作性能和抗压强度的影响规律，确定了配制LC50～LC60自密实高强轻集料混凝土的主要技术方法，制备出坍落度为240mm以上、扩展度达到680～700mm、28d抗压强度超过60MPa的大流动性高强轻集料混凝土。     

集中荷载作用下钢-轻骨料混凝土简支组合梁变形试验研究

分析了2根集中荷载作用下钢-轻骨料混凝土简支组合梁的滑移规律和变形的试验结果．对相同条件下普通混凝土组合梁和轻骨料混凝土组合梁的延性进行了对比．实验分析表明,轻骨料混凝土组合梁的延性指标高于普通混凝土组合梁．     

轻集料混凝土的抗渗性能研究

利用快速氯离子渗透试验和溶液气压法研究了粉煤灰、矿渣和硅灰三种矿物掺合料对轻集料混凝土抗渗性能的影响.结果表明,掺合料的加入能够显著提高轻集料混凝土的抗渗性能;利用SEM、孔结构试验探讨了掺合料提高轻集料混凝土抗渗性的作用机理,研究结果为深入开展高性能轻集料混凝土的研究提供了参考.     

高性能填充轻集料混凝土试验研究

为了解决钢管混凝土结构高性能填充材料的制备问题,选用高强水泥、粉煤灰、硅灰、膨胀剂、页岩陶粒、页岩陶砂与天然砂组成的混合细集料、高效减水剂和增稠剂制备出具有轻质、微膨胀和自密实性能的高强混凝土,设计18个试验组对比分析了混合细集料中天然砂体积分数、胶凝材料用量和体积砂率对混凝土工作性能、物理力学性能和硬化变形性能的影响规律.研究结果表明:选用上述原材料,采用内掺法和松散体积法进行掺合料和混合细集料用量设计,调整混合细集料中天然砂和陶砂的体积比来改良颗粒级配,每m3混凝土掺入540~570 kg胶凝材料,体积砂率取值47%左右,可制备出适用于钢管轻集料混凝土结构的高性能填充轻集料混凝土.     

纤维增强轻集料混凝土的抗冲击性能试验研究

研究了纤维对轻集料混凝土的抗冲击韧性的影响。试验分别测试了纤维单掺、纤维混掺及层布式钢纤维轻集料混凝土的抗冲击能量，试验结果表明：纤维的掺入提高了轻集料混凝土的抗冲击能量，其中以钢纤维的效果最为明显，混掺纤维次之；当钢纤维掺量为2％，其抗冲击能量值为素混凝土的3．16倍。