钢筋混凝土偏心受压构件安全性的概率分析

对于钢筋混凝土偏心受压构件 ,由于荷载、材料性能的不确定性 ,其破坏方式 (大偏心破坏或小偏心破坏 )和承载力大小都是不确定的。用Monte Carlo方法研究了当构件按不同破坏方式设计时发生大偏心破坏及小偏心破坏的概率。另外 ,还研究了钢筋混凝土双向偏心受压构件的可靠度     

用统一的表达式表示偏心受力构件的强度包络曲线

偏心受力构件正截面承载力的计算,可分为偏心受压和偏心受拉两种情况,而在其中又可以细分为大偏心和小偏心两种情形。由于混凝土受压（拉）区高度的不同,偏心距的大小不同,大、小偏心受力构件的受力情况复杂,计算公式繁多,本文以偏心受压构件为例,采用弯矩-轴力-曲率法,探讨普遍适用钢筋混凝土偏心受压构件截面承载能力的计算方法,把钢筋混凝土偏心受压构件截面大、小偏心的计算统一起来,使其截面极限承载能力的计算更为简便,同时着重对小偏心构件的受力特性进行了分析探讨。     

钢筋混凝土偏心受压构件截面极限承载力影响因素研究

为获得能简便有效地提高钢筋混凝土偏心受压构件截面极限承载力的调整方法,通过对一个矩形截面对称配筋偏心受压柱截面极限承载力进行数值计算,分析了截面高度、截面宽度及纵向钢筋面积等因素对钢筋混凝土偏心受压构件截面极限承载力的影响规律.结果表明:就提高构件的截面极限承载力而言,不论构件属于大偏心受压还是小偏心受压,增大截面高度的效果最显著;当构件属于大偏心受压时,增大纵向钢筋面积比增大截面宽度更有效;当构件属于小偏心受压时,增大截面宽度比增大纵向钢筋面积更有效.基于以上研究成果对各种设计调整方案的适用条件进行了讨论,供相关设计人员参考.     

喷射混凝土加固小偏心受压柱的二次受力研究

通过４根喷射混凝土加固的钢筋混凝土小偏心受压柱的二次受力试验研究，分析了应力水平指标等因素对加固构件性能的影响，并根据试验和全过程分析计算的结果，提出了小偏心受压加固柱正截面承载力的计算方法。     

角钢干式连接加固钢筋混凝土梁正截面受弯性能的试验研究

为大幅度提高既有钢筋混凝土梁的正截面抗弯承载力同时避免混凝土湿作业，提出了一种采用角钢加固钢筋混凝土梁的方法。通过对5个不同连接方式的加固试件及1个未加固试件的对比试验，试件均为中和轴在翼缘内且受压纵筋较少、可忽略不计的T形梁，分析了该加固方法的有效性，测试了各试件抗弯承载力、延性、破坏形态，对比分析了本文提出的对应的计算方法计算的抗弯承载力的准确性。结果表明：(1)采用螺栓连接的角钢加固钢筋混凝土梁，四根角钢加固的构件TL3～TL6的抗弯承载力比未加固构件提高了1.4倍左右，两根角钢加固的构件TL2的抗弯承载力比未加固构件提高了1.0倍左右；(2)对比加装U型箍板构件TL5与未加装U型箍板构件TL3的正截面抗弯承载力，加装U型箍板对加固梁的正截面抗弯承载力提高5%左右，螺栓间距对加固梁的正截面抗弯承载力影响不大；(3)按本文提出的计算方法，加固梁的抗弯承载力实测值为计算值的1.01～1.15倍，较为吻合。     

浅析钢筋混凝土轴心受压构件加固方案

根据材料的强度理论对钢筋混凝土轴心受压构件承载力不足的分析表明:外包裹钢筋混凝土加固层具有反约束作用,其作用可作为三向应力分析并计算出包裹层的受力箍钢筋用量,从而达到加固的目的。     

圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件承载力的简化计算

针对建筑规范中沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件的正截面受压承载力的计算方法,以轴心受压、纯弯和大小偏压界限破坏时的承载力为校准点,提出了圆截面偏心受压构件承载力的简化计算公式。对比分析表明,由简化公式得到的偏心受压承载力的计算值与由规范公式得到的承载力吻合较好,误差在3%以内。     

自密实混凝土联合外包钢加固钢筋混凝土受压柱的试验研究

为优化传统混凝土柱加固方法的加固效应,提出了自密实混凝土与外包钢联合加固钢筋混凝土受压柱的新型加固方法,并设计23根受压加固柱的加载破坏试验,考虑缀板间距、角钢型号和偏心距等影响因素,测试加固效果。结果表明:联合加固方法不仅很好地解决了传统加固方法的不足,进一步提高了柱的极限受压承载力,而且产生的套箍效应极大地提高了缀板和角钢的利用率,通过试验推导了缀板间距、角钢型号和偏心距等因素对柱承载力的影响关系。     

锈蚀裂缝下钢筋混凝土柱承载力的有限元分析

为了考虑锈蚀裂缝对钢筋混凝土柱承载力的影响,本文基于有限元软件ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型对此进行了相关的数值分析,探讨其在轴心以及大小偏心受压情况下的承载力变化情况。拟合结果表明:影响钢筋混凝土柱承载力的因素主要为箍筋锈蚀后产生的横裂缝,且主要表现在裂缝长度上,即裂缝越长,承载力损失就越大;同时得出横裂缝对轴心受压下的构件承载力影响最大,大偏心次之,小偏心最小。     

碳纤维布(CFRP)加固钢筋混凝土偏心受压柱的试验研究

对碳纤维布(CFRP)横向约束的混凝土矩形偏心受压柱进行了静载性能的试验研究,测得了小偏心受压柱加固后的极限承载力及其箍筋和CFRP的荷载-应变曲线,并在小偏心范围内,对不同偏心率下的CFRP加固混凝土柱受压的特点作了分析。试验结果表明:外贴CFRP能有效地提高小偏心受压混凝土柱的抗压极限承载力,且其极限承载力的提高幅度随偏心距减小而增大。最后参考《混凝土结构设计规范》对外贴CFRP的小偏心受压柱的抗压极限承载力提出了实用的计算公式,计算值与试验结果基本吻合。     

中、美规范中受压构件的正截面承载力计算

对中国<混凝土结构设计规范>(GB 50010-2002)和美国ACI 318M-05规范中钢筋混凝土受压构件的最小和最大配筋率、正截面轴心受压、偏心受压承载力及其配箍构造的规定进行了对比分析.结果表明:对于轴心受压构件,美国规范中受压承栽力的折减系数小于中国规范;随着受力状态由大偏心受压向小偏心受压过渡,美国规范抗力折减系数的变化与构件的受力破坏特征有关,而中国规范的抗力折减系数基本不体现大、小偏心受压构件受力破坏特征的影响;对于高强混凝土,中国规范在确定混凝土材料强度标准值时引入了脆性系数,而美国规范通过较高的配箍率规定来保证高强混凝土构件的受力破坏特征与普通混凝土一致.     

钢筋混凝土柱钢板套箍加固试验研究

在结构试验的基础上 ,给出钢筋混凝土柱钢板套箍加固的承载力计算方法 ,可供加固设计时参考。     

钢筋混凝土偏心受压构件二阶效应计算对比分析

根据钢筋混凝土偏心受压构件的受力状态,推导出了构件截面受压承载力计算时相关参数的计算公式,由此得出了不同配筋率与不同钢筋和混凝土强度比时中国规范GB 50010—2002、美国规范ACI 318-08和欧洲规范EN 1992-1-1:2004的构件截面弯矩-轴力曲线;在此基础上,根据中国混凝土规范中的偏心距增大系数法、美国混凝土规范的弯矩增大系数法和欧洲混凝土规范的基于名义刚度及名义曲率的方法分析考虑二阶效应的承载力,给出了不同长细比时偏心受压构件的弯矩-轴力曲线。分析结果表明:对于混凝土偏心受压构件的二阶效应,中国混凝土规范主要考虑了构件长细比的影响,美国规范考虑了构件端部弯矩、刚度和长细比的影响,欧洲规范考虑了构件长细比、曲率和端部弯矩的影响;对于构件两端偏心距相同的情况,按中国、美国和欧洲混凝土规范计算的承载力均随长细比的增大而降低,美国规范下降最快,欧洲规范次之,中国规范下降最慢。     

预应力钢带加固钢筋混凝土柱试验研究

通过对2根预应力钢带加固钢筋混凝土柱与2根未加固钢筋混凝土柱的力学性能进行对比试验,研究预应力钢带加固对钢筋混凝土轴心受压柱、偏心受压柱的破坏形态、承载力、刚度、变形能力的影响。试验结果表明:预应力钢带加固钢筋混凝土柱的破坏形态与未加固试件基本相同,但加固试件初裂荷载更大;加固后钢筋混凝土轴心受压试件、偏心受压试件承载力分别提高24%、20%,承载力提升效果显著;预应力钢带加固对轴心受压试件轴向刚度明显提高,从初始加载到荷载达到80%极限荷载的不同加载水平下,加固后轴压试件的轴向刚度与未加固试件轴向刚度的比值在1.12~1.18;经预应力钢带加固后,偏心受压试件极限荷载对应的侧向挠度增大了37%,偏压试件变形能力明显增强。     

干式外包角钢加固混凝土柱环箍效应试验研究

在不同的环向外包角钢加固下,对4根钢筋混凝土短柱进行了静载试验。研究了环向外包角钢加固混凝土柱所产生的环箍效应的机理,以及对其承载力的影响。研究表明:由角钢与缀板形成的钢构对混凝土柱产生的环箍效应,提高了加固构件的承载力,计算外包角钢加固构件的承载力时应计及环箍效应的影响;随着缀板道数的增加,其承载力提高也越明显;相比轴压柱,环箍效应对偏压柱的作用不明显。     

LNG储罐混凝土结构M-N安全性分析

在混凝土结构理论分析建立的正截面承载力基本方程的基础上,本文对LNG(液化天然气)储罐外罐中的钢筋混凝土结构(包括穹顶、承台、桩)和预应力混凝土结构(外墙)推导偏心受压构件截面的极限承载力进行讨论并获得了此类构件的弯矩M和轴力N的关系。利用M-N曲线进行截面安全性分析,使计算校核更为简便统一。该法可用于编制LNG储罐钢筋混凝土、预应力混凝土偏心受压构件截面承载力计算表。     

锈蚀对钢筋混凝土柱偏心受压性能影响研究进展

文章对国内外锈蚀钢筋混凝土柱的试验方法和锈蚀后剩余承载力预测模型进行了综述。通过对试验数据点的回归分析,对锈蚀偏心受压构件的剩余承载力进行评价,得出锈蚀偏心受压构件剩余承载力与锈蚀率的回归曲线,便于实际工程采用。     

方钢管-钢骨混凝土偏压柱正截面承载力分析

为了进一步研究方钢管一钢骨混凝土偏心受压柱的力学性能,采用叠加法推导了其在钢管、钢骨受拉、受压区屈服条件下的承栽力计算公式;分析了长细比、偏心率、套箍率、配骨率等参数对偏压构件承栽力的影响;通过算例对偏压柱正截面承载力的计算过程进行了演示.结果表明:偏心率的增大使承载力迅速降低;随着长细比的增加,构件的承栽力呈直线下降;套箍率、配骨率的增加可以显著提高构件的承载力;得出的偏压承载力的计算公式可用于承载力复核,为方钢管-钢骨混凝土偏压柱设计提供参考.     

基于简化修正压力场理论的钢筋混凝土柱荷载-变形分析

基于简化修正压力场理论对钢筋混凝土柱抗剪机理进行了分析,并考虑核心混凝土膨胀对箍筋抗剪承载力贡献的影响,计算了骨料咬合作用及受压区的抗剪承载力贡献,获得受拉区和受压区的抗剪强度,从而建立箍筋屈服后柱构件抗剪强度计算方法;结合传统截面纤维分析法,同时引入弯曲变形、剪切变形及滑移变形3种变形分量,在箍筋屈服前对柱构件进行抗弯分析,最终得出压弯剪作用下钢筋混凝土柱荷载-变形曲线,并与所收集的15个钢筋混凝土柱低周反复试验结果进行了对比。研究结果表明:采用该方法计算的荷载-变形曲线与试验骨架曲线吻合较好,对发生弯曲破坏、弯剪破坏及剪切破坏3种不同破坏类型的钢筋混凝土柱均有较好的分析效果,可用于压弯剪作用下钢筋混凝土柱的荷载-变形分析。     

混凝土结构加固设计程序

内容:混凝土结构加固设计计算软件,它适用的加固方法有加大截面法、外包钢法、预应力拉杆、预应力撑杆加固法、粘钢加固法、增设支点加固法等国内外常用的加固方法。计算的构件类型有受弯构件、轴心受压构件、偏心受压构件。主要计算内容有: (1)、混凝土结构或构件加固前和加固后正截面受弯、受压承载力、斜截面受剪承载力; (2)、采用预应力拉杆、预应力撑杆加固的构件加固配筋计算和拉变形量的计算; (3)、增设支点加固的构件内力分析及截面设计计算。软件计算中通过引入截面组合系数