配置600 MPa高强钢筋的混凝土梁裂缝宽度试验研究

为研究配置600 MPa高强钢筋混凝土梁的裂缝分布与宽度的变化规律及平均裂缝间距与最大裂缝宽度的计算方法,分别进行了4组8根不同配筋率的配置600 MPa高强钢筋混凝土梁,以及1组2根配置400 MPa钢筋对比梁受弯加载试验.通过实测各类型裂缝的分类统计分析,明确了结构设计中配置600 MPa高强钢筋混凝土梁的裂缝宽度验算对应的主要裂缝(开裂后各级荷载作用下可持续延伸,或迅速扩展到中性轴附近的裂缝)形态特征.结合试验研究结果,建议了裂缝截面有效受拉高度的计算方法.基于实测平均裂缝间距与各级荷载作用下实测最大裂缝宽度与采用现行国内外规范验算模式计算结果的比较分析,建立了适用于配置600 MPa高强钢筋的混凝土梁的平均裂缝间距计算式,提出了2种最大裂缝宽度的验算模式.由试验实测值与计算值的比较结果可知,所建议计算式的精度较好,且更适用于配置600 MPa高强钢筋的混凝土梁的裂缝宽度验算.     

配置600 MPa高强钢筋的混凝土梁裂缝宽度试验研究

为研究配置600 MPa高强钢筋混凝土梁的裂缝分布与宽度的变化规律及平均裂缝间距与最大裂缝宽度的计算方法,分别进行了4组8根不同配筋率的配置600 MPa高强钢筋混凝土梁,以及1组2根配置400 MPa钢筋对比梁受弯加载试验.通过实测各类型裂缝的分类统计分析,明确了结构设计中配置600 MPa高强钢筋混凝土梁的裂缝宽度验算对应的主要裂缝(开裂后各级荷载作用下可持续延伸,或迅速扩展到中性轴附近的裂缝)形态特征.结合试验研究结果,建议了裂缝截面有效受拉高度的计算方法.基于实测平均裂缝间距与各级荷载作用下实测最大裂缝宽度与采用现行国内外规范验算模式计算结果的比较分析,建立了适用于配置600 MPa高强钢筋的混凝土梁的平均裂缝间距计算式,提出了2种最大裂缝宽度的验算模式.由试验实测值与计算值的比较结果可知,所建议计算式的精度较好,且更适用于配置600 MPa高强钢筋的混凝土梁的裂缝宽度验算.     

配置高强钢筋的混凝土梁裂缝试验研究

采用两点对称集中的同步分级加载方式,对8根配置500 MPa钢筋和4根配置400 MPa细晶钢筋的混凝土梁进行静力加载试验,观测试件的裂缝发展过程,了解此类构件的裂缝特点,为工程中推广应用500 MPa钢筋和400 MPa细晶钢筋提供试验依据。试验结果表明,配置500 MPa钢筋和400 MPa细晶钢筋的受弯构件裂缝发展规律与普通钢筋混凝土受弯构件基本相同,但在正常使用状态下,按照现行混凝土结构设计规范对此类构件进行裂缝宽度验算,计算值均大于试验值。同时,结合其它67根配置高强钢筋的混凝土梁试验数据,评估了现行混凝土结构设计规范裂缝宽度公式的适用性,并在该规范的计算模式基础上,提出平均裂缝间距及短期最大裂缝宽度计算的修正公式,修正公式的计算结果与试验结果符合较好。     

配置HRBF500钢筋的无粘结预应力混凝土梁短期刚度试验研究

通过8根矩形截面梁的受弯试验,研究配置HRBF500纵向钢筋的无粘结预应力混凝土梁短期受弯刚度,并对国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中的刚度计算公式进行了评析.试验研究结果表明:设计规范GB 50010的短期受弯刚度计算模式对配HRBF500钢筋的无粘结预应力混凝土梁仍适用,但按设计规范GB 50010计算的短期刚度总体上比试验值偏小,二者之比平均为0.857.根据试验结果,提出无粘结预应力混凝土梁刚度比值系数w的修正建议,修正后的计算值与试验值符合较好.     

高强钢筋轻骨料混凝土梁短期裂缝试验研究

进行了10根配置400MPa和500MPa高强纵筋的陶粒轻骨料混凝土梁受弯性能试验,获得了10组裂缝间距和39组短期裂缝宽度数据,并收集了国内外27根高强钢筋轻骨料混凝土梁的裂缝试验数据。采用以上数据,分析了钢筋轻骨料混凝土梁的裂缝特征,并评估了JGJ 12—2006《轻骨料混凝土结构技术规程》中裂缝计算公式的适用性。结果表明,JGJ 12—2006的短期裂缝特征值计算方法仍适用于高强钢筋轻骨料混凝土梁,但按其公式计算的平均裂缝间距、平均裂缝宽度和最大裂缝宽度与试验值有一定偏差,二者之比的均值为0.992、1.276和1.037,因此建议对JGJ 12—2006中公式的部分参数进行修正。通过对试验数据的回归分析,得到了梁侧面受拉纵筋中心处裂缝宽度的修正计算式,以及梁侧面受拉钢筋中心处与受拉边缘裂缝宽度的换算关系式,建议公式计算得到的裂缝宽度和试验值吻合较好。     

配置表层钢筋的混凝土梁裂缝和刚度试验探讨研究

进行6根配置表层钢筋的混凝土梁和2根未配置表层钢筋的混凝土梁受弯性能试验,研究其裂缝和变形特点,同时对配置和未配置表层钢筋构件的裂缝宽度和挠度进行对比分析。试验结果表明,在构件的混凝土保护层中配置表层钢筋能有效地控制其裂缝宽度,增加其短期刚度。分析表层钢筋对钢筋混凝土梁裂缝间距和裂缝宽度的影响规律,提出相应计算公式,并参考欧洲规范有关规定对配置表层钢筋的混凝土梁提出设计建议。根据试验结果,提出正常使用状态下考虑表层钢筋的短期刚度计算公式。根据文中公式计算的结果与试验结果符合较好。     

高强钢筋活性粉末混凝土梁变形性能试验研究

在研究剪跨比、配箍率、纵筋配筋率对试验梁抗剪性能影响规律的基础上,对8根高强钢筋活性粉末混凝土简支梁的变形性能进行了研究。结果表明:无腹筋活性粉末混凝土梁具有一定的变形性能,混凝土构件变形随剪跨比、纵筋配筋率的增大而增大;而对于有腹筋梁,高强钢筋活性粉末混凝土梁变形发展曲线基本相同。     

高强钢筋聚丙烯纤维混凝土梁正常使用极限状态可靠度分析

对6根矩形截面混凝土梁进行了受弯破坏试验.考虑到应用HRB500级钢筋作为受力主筋,可能会导致构件出现过宽裂缝而不能满足结构适用性和耐久性的要求,其中4根试验梁掺入了定量聚丙烯纤维进行对比试验研究.在试验基础上,对高强钢筋混凝土梁进行了基于横向裂缝宽度的正常使用极限状态可靠度对比分析.研究结果表明:配置HRB500级钢...     

钢筋钢纤维混凝土梁的荷载-变形性能

本文给出了用于分析钢筋钢纤维砼梁全过程下的弯矩-曲率和荷载-挠度性能的电算框图。在电算程序中采用了由Ezeldin和Balaguru提出的钢纤维砼的经验性本构关系。共分析了11根两点加载下的钢筋钢纤维简支梁。发现理论分析得到的荷载-变形性能曲线同试验结果符合较好。     

高强钢筋轻骨料混凝土梁短期受弯刚度计算方法研究

为研究配置高强钢筋轻骨料混凝土梁短期受弯刚度特点及其计算方法,分别进行了5根配置400MPa和5根配置500MPa级纵筋的陶粒轻骨料混凝土梁受弯性能试验.结合收集到的22根高强钢筋轻骨料混凝土梁的试验结果,评估了相关规范中短期受弯刚度计算公式的适用性.试验结果表明,试件在纵筋屈服前的跨中弯矩-平均曲率曲线先近似呈直线,开裂后呈微凹曲线;与普通混凝土梁相比,轻骨料混凝土梁的短期受弯刚度较小.根据《轻骨料混凝土结构技术规程》(JGJ 12-2006)和《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)短期受弯刚度计算公式得到的试件刚度计算值均比试验值偏小.利用试验数据,基于跨中弯矩-平均曲率曲线特点给出了配置高强钢筋轻骨料混凝土梁的短期受弯刚度一般计算模式,并基于该计算模式下的特例(双折线法)构建了与预应力混凝土构件刚度公式统一的修正计算公式,按该公式所得刚度计算值与试验值吻合较好.     

焊接钢筋网在混凝土板中的粘结和搭接长度

本文通过分析钢筋混凝土构件的拔出试验数据，结合现行规范锚固长度的计算公式，推导出焊接钢筋网搭接长度计算公式，并用单向板试验予以验证。     

体外预应力辅助张贴FRP布加固钢筋混凝土梁

针对外贴FRP布加固混凝土存在的不足,提出了体外预应力体系辅助外贴FRP布加固钢筋混凝土T形梁的方案,并从施工工艺、内力和整体性等方面作了分析,指出该方案对克服单独外贴预应力ERP布或者体外预应力加固混凝土开裂梁存在的不足具有明显的效果.     

体外预应力加固混凝土梁

分析了目前结构加固过程中存在的不足之处,提出了两种体外预应力加固钢筋混凝土梁的方法,指出了该方法的优点,列出了承载力计算的公式,并对这两种加固方法进行了探讨,以推广体外预应力加固技术。     

预应力空心板梁的静载试验及分析

通过对空心板梁的静载试验，介绍了预制构件结构性能的测试依据、测试内容、静载试验结果，并分析了试验结果，提出预应力空心板梁的刚度、强度和抗裂性能均满足设计和规范要求。     

钢筋焊接网疲劳性能试验研究

介绍了钢筋焊接网疲劳S-N曲线的表达方式、疲劳试验条件及试件破坏特征。通过对此次焊接网疲劳试验结果及国外部分数据的分析,以应力幅作为主要参数,取95%的保证概率,得出钢筋焊接网疲劳S-N曲线方程,并与国外的规范曲线进行比较。给出的疲劳S-N曲线方程基本反映了冷轧带肋钢筋焊接网的疲劳特性,可为有关标准规范的编制及工程应用提供参考。根据国外经验,介绍了疲劳荷载下的板类构件,给出了提高抗疲劳性能的几种典型施焊图例。     

混凝土柱-蜂窝钢梁组合节点拟静力试验研究

为研究复合焊接环式箍筋混凝土柱-蜂窝钢梁组合节点的受力性能。对四种不同连接形式的8个复合焊接环式箍筋混凝土柱-蜂窝钢梁组合节点试件进行了低周反复荷载作用下的拟静力试验,分析了各节点的破坏形态、承载力、受剪性能、延性、耗能性能、滞回特性等。试验结果表明:试件的承载力与节点核心区的配箍率有关,对于钢梁贯通型的梁柱节点,宜加强节点核心区的箍筋配置,有利于提高试件的承载力和延性;外伸式端板连接型试件的承载力最高,但在极限荷载之后出现严重的刚度退化,耗能能力差;核心区加设箍筋的钢梁贯通型试件的承载力、延性和耗能能力均比较好,抗震性能好,能够满足工程实践的要求。     

FRP片材加固钢筋混凝土梁延性分析

通过对8根钢筋混凝土矩形截面简支梁的试验，分别采用能量法和挠度法对FRP加固钢筋混凝土梁的延性进行了分析，得出CFRP／GFRP混杂加固试件的延性较好，值得推广。     

内嵌预应力筋材加固混凝土梁的延性性能研究

螺旋肋钢丝具有良好的低松驰性能和高强度,其锚固性能和延展性能比预应力碳纤维板更好。对预应力螺旋肋钢丝加固量、初始预应力等参数与结构屈服曲率、极限曲率之间的关系进行计算,推导出内嵌预应力螺旋肋钢丝加固混凝梁的延性系数计算式,以确保加固构件承载力提高的同时满足延性要求。在此基础上根据推导结果进行试验,将延性系数计算结果与试验研究结果进行对比理论计算结果与试验结果吻合良好表明推导出的延性系数计算式正确,可以在实际工程中使用。     

焊接栓钉型钢混凝土梁抗扭性能试验研究

为研究焊接栓钉型钢混凝土（SRC）梁的抗扭性能,设计了一套加载装置,完成9个试件的纯扭加载试验（其中焊接栓钉SRC试件7个,非焊接栓钉SRC和普通钢筋混凝土对比试件各1个）,考虑了栓钉位置、长度、直径和间距4个变化参数。通过试验,观察试件的受力破坏过程及形态,获取裂缝分布情况、扭矩-扭率曲线、开裂扭矩和极限扭矩等数据,分析各变化参数对其受力性能的影响规律。结果表明：纯扭作用下,SRC梁试件表面出现螺旋状裂缝而破坏,焊接栓钉试件较普通SRC试件,其螺旋裂缝细而密、承载力更高、延性更好;栓钉焊接在型钢腹板较焊接在翼缘更有利于提高抗扭性能;栓钉长度和直径对其受扭性能有一定影响,适当增大长度和直径能提高其抗扭承载力;最后提出改进叠加法的计算公式,计算值与试验值吻合良好。     

钢绞线-聚合物砂浆加固钢筋混凝土梁抗剪承载力试验研究及数值模拟分析

采用有限元软件ANSYS对钢绞线—聚合物砂浆加固的钢筋混凝土梁抗剪承载力性能进行了数值分析,并将ANSYS分析的结果与试验结果进行对比表明,纵筋和箍筋的应变与试验结果吻合较好,但钢绞线的应变二者有一些差别。分析原因是,因为目前还没有很好的测量钢绞线应变的方法,试验过程中存在一定误差。用钢绞线—聚合物砂浆加固的混凝土梁在箍筋屈服后,仍然有一定的受荷余量,可一直持续到梁破坏,表明钢绞线加固后,延缓了钢筋混凝土梁的剪切脆性破坏。加固后的钢筋混凝土梁,能明显提高抗剪承载力,可延缓裂缝的出现和发展,裂缝呈细密且杂乱状;而未加固对比构件的裂缝较宽且有规律性;但有限元软件分析的梁裂缝不是很明显。本文的试验与有限元分析结果对钢绞线—聚合物砂浆加固钢筋混凝土梁的研究具有一定的参考价值。