高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层二次受力加固RC偏压柱试验及承载力计算方法研究

采用自主研发的工作性能良好的柱二次受力加固试验装置,对4根近似足尺偏压柱进行了用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层（HPFL）作二次受力加固的试验测试,将其试验结果与同参数的未加固柱和一次受力加固柱试验结果进行了比较和分析,研究了二次受力加固前应力水平指标β（定义为加固前柱所受轴向荷载与理论轴向极限荷载之比）对加固柱承载力、延性、刚度以及开裂模式的影响规律,并进行了徐变影响分析。结果表明,β越小,其承载力提高幅度越大,当β≤0.7时,二次受力加固柱比一次受力加固柱的延性改善效果更好,但对刚度的改善效果不明显。在试验研究和理论分析的基础上,建立的加固柱承载力计算式明确反应了HPFL加固层的工作机制,对二次受力加固柱中加固层比原柱应变滞后问题有具体反应,计算值与实测值符合程度较高。提出的加固构造措施能保证加固层充分有效工作。     

碳纤维加固混凝土柱二次受力抗剪性能有限元分析(Ⅰ)

采用碳纤维环向缠绕加固抗剪承载力不足的柱子,由于加固前多数柱子不能进行卸载,在轴向力存在的情况下加固(以下称为二次受力),使加固后的碳纤维应力滞后于先加固后加轴向力的柱子,本文研究二次受力对碳纤维加固柱的性能影响。完成12组碳纤维加固柱单调加载抗剪性能ANSYS有限元分析,每组包括对比柱的非二次受力柱、二次受力柱,并将有限元模拟结果与试验结果对比,验证有限元模拟结果的正确性;考察剪跨比、轴压比两因素在二次受力时,对碳纤维加固柱抗剪承载力提高、碳纤维应力、位移延性率等方面的影响,推导出二次受力对碳纤维约束混凝土强度的影响公式及考虑二次受力影响加固柱抗剪承载力理论计算公式,并简要地讨论了进一步工作的方向。     

碳纤维加固混凝土柱二次受力抗剪性能有限元分析(Ⅱ)

采用碳纤维环向缠绕加固抗剪承载力不足的柱子,由于加固前多数柱子不能进行卸载,在轴向力存在的情况下加固(以下称为二次受力),使加固后碳纤维应力滞后于先加固后加轴向力的柱子,本文研究二次受力对碳纤维加固柱的性能影响。完成12组碳纤维加固柱单调加载抗剪性能ANSYS有限元分析,每组包括对比柱,非二次受力柱、二次受力柱,并将有限元模拟结果与试验结果对比,验证有限元模拟结果的正确性;考察剪跨比、轴压比两因素在二次受力时对碳纤维加固柱抗剪承载力提高、碳纤维应力、位移延性率等方面的影响,推导出二次受力对碳纤维约束混凝土强度的影响公式及考虑二次受力影响加固柱抗剪承载力理论计算公式,并简要地讨论了进一步工作的方向。     

世博建设大厦改造工程中的结构柱拔除施工技术

旧房改造项目中受力构件的拆除与加固施工,其建筑结构的安全性至关重要。通过钢反粱加固转换结构柱受力体系用先进的切割机对受力柱逐块切割,利用信息化预警手段监控拆除结构应力变化,提高改造工程施工的科技含量,保证了施工安全及建筑结构的完整。     

二次受力CFRP布加固混凝土矩形柱抗压强度计算方法研究

在一次受力下CFRP布加固混凝土矩形柱抗压强度理论公式的基础上,按照叠加原理和强度代换原理推导了二次受力下CFRP布加固混凝土矩形柱抗压强度理论公式,并采用ANSYS软件对CFRP布加固混凝土柱的二次受力性能进行了数值模拟,将试验值与理论值及ANSYS值进行对比,结果基本吻合,证明了理论推导的科学性,为加固工程提供了一定的理论参考.     

某商场连廊前次改造隐患与二次加固设计

某高层商场经过改造的连廊失火之后完全损坏,需要重新对该连廊恢复和增大面积。经勘察可知,前次改造存在严重的安全隐患,柱节点区附近产生了明显的损伤,柱混凝土徐变造成柱纵向钢筋的严重外鼓,柱延性受到较大影响。通过现场检查和建模计算,对该高层商场连廊进行了二次改造。通过对前次改造中使用的纵向钢筋上焊接角钢的加固方法进行评价和分析,认识到该方法的不足和造成的安全隐患,并给出了二次改造的加固方法。     

考虑二次受力圆形钢套管加固钢筋混凝土短柱轴心受压承载力研究

为了研究圆形钢套管加固钢筋混凝土短柱在二次受力下的基本力学性能,首先进行了1根未加固的普通钢筋混凝土柱和2根圆形钢套管加固钢筋混凝土柱的轴心受压试验,其中1根柱通过对其施加后张预应力来模拟构件加固前的初始轴压力;其次,依照试验参数,应用有限元数值模拟加固柱在不同轴压比下的力学性能;最后建立了圆形钢套管加固钢筋混凝土短柱在二次受力下的轴心受压承载力计算公式.结果表明:无论是否有初始轴压力,加固柱承载力均比未加固柱高很多,但是二次受力下的加固柱的轴心受压承载力会略有降低,且承载力会随着轴压比的增大而减小;应用有限元数值模拟的结果和应用承载力公式计算出的结果均与试验结果吻合良好.     

板柱体系后加柱加固的动力分析

提高板柱体系的承载能力有两种主要途径:一是提高结构构件的承载力,二是改变结构的受力体系。在应急加固中,改变结构的受力体系是主要的加固方法。作者以提高民防工程板柱体系承载能力为目的,进行了弹性条件下板柱体系的动力分析并与试验结果进行对比,得出了有益的结论。     

CFRP加固混凝土板柱结构的数值模拟分析

通过有限元数值模拟分析方法对CFRP加固后的板柱结构进行了一次、二次受力的力学性能分析,数值模拟分析结果表明:加固后的构件的承载力和刚度都得到了相应的提高,板跨中挠度减小,同时,二次受力情况下的碳纤维应力明显滞后。     

大偏心围套混凝土加固柱二次受力试验研究

通过１０根采用增大截面法加固钢筋混凝土柱大偏压二次受力的试验研究,分析了荷载预应力、纵向钢筋配筋率等因素对加固构件性能的影响;验证了在二次受力情况下组合截面平截面假定的适应性;证实了这类组合构件中核心柱钢筋应力超前和围套混凝土应变滞后现象。根据试验和全过程计算分析的结果,提出了大偏压受压对加固柱的承载力不受应力水平指标影响的结论。     

后置钢管式钢筋混凝土柱轴压性能的监测与分析

后置钢管式钢筋混凝土柱是一种新型的加固方法,是在外包钢方法、套管约束混凝土方法以及钢管混凝土叠合柱的基础上提出的.采用后置钢管式钢筋混凝土柱对既有钢筋混凝土柱进行加固,是在原有钢筋混凝土柱四周凿出一部分混凝土形成空腔,外包钢板,二者之间的空腔灌浆形成钢管混凝土组合结构,且不改变原有柱的尺寸.在加固施工现场对后置式钢管混...     

基于有限元的双向偏心受压构件仿真计算分析

通过利用大型有限元计算软件对双向偏心受压的型钢混凝土柱的正面承载力进行计算分析,模拟计算型钢混凝土柱在受到偏心荷载的作用时结构的受力和变形情况,结合相对应的试验结果,对结构的受力进行分析,为今后的偏心受压型钢混凝土柱的研究和设计提供一定的参考。     

泰州火车站无站台柱大跨拱形钢雨棚结构设计

江苏泰州市火车站大跨拱形钢雨棚为无站台柱雨棚,大跨度雨棚主体结构采用钢管混凝土柱与空间倒三角钢管桁架,为风敏感体系。通过风洞试验和风振分析确定工程设计参数,采用三维有限元模型进行内力分析,包括温度作用和水平推力对超长大跨拱形结构的影响,并对结构的整体稳定性进行分析,同时采用合理的支撑体系保证结构的整体刚度。     

北京工人体育场体外预应力加固方法研究

1986年北京工人体育场经第一次改造后,经过长期使用以及在温度应力的作用下,部分斜梁在梁、柱节点附近存在裂缝,因此采用了体外预应力加固技术对其再次改造,以增加斜梁的抗裂能力和强度。对北京工人体育场看台斜梁采用体外预应力加固的结构体系,确定施加预应力大小的计算原则,转向块的设计以及施工过程和施工工艺进行介绍,表明了体外预应力加固方法的优越性。     

钢筋混凝土柱锈蚀及加固后的地震响应

在加固锈蚀钢筋混凝土柱低周反复荷载试验的基础上,根据提出的加固锈蚀构件的恢复力模型,对锈蚀钢筋混凝土加固后的结构进行了动力时程分析,研究了地震波、钢筋锈蚀及加固方式、加固材料和加固材料用量对结构抗震性能的影响。研究表明,钢筋混凝土柱锈蚀后,由于钢筋截面面积减小及钢筋与混凝土粘结性能的降低,抗震性能降低,但进行加固后,抗震性能有所恢复,恢复程度不仅与加固形式和加固材料用量有关,还与地面运动的频谱特性有关。     

外包钢加固与软件设计--柱加固(湿式)

针对目前加固行业外包型钢加固法应用日益广泛的现状 ,根据《混凝土结构加固技术规范》(CECS 2 5 :90 ) ,简述了钢筋混凝土受压构件加固基本计算理论 ,并编制了软件设计流程应用VB实现了软件设计 ;重点介绍了东大迪普加固软件系统的外包钢受压加固模块和计算方法 ,最后通过应用实例进行详细说明     

钢结构快速加固无构造柱砌体方法号陛能研究

以实际工程背景为例,针对典型的有图梁无构造柱砌体结构教室在抗震方面的不足,提出一种钢结构快速加固形成类似构造柱体系的加固方法。从理论上比较此种加固方法与传统的新增钢筋混凝土构造柱的加固方法的加固性能,验证此种加固方法的有效性,最后提出在实际工程中的设计建议。     

高层建筑混凝土柱抗震加固方案探讨

混凝土柱抗震加固方案中遇到的应力、应变滞后这无法改变的突出特征,是影响加固效果的关键因素;套层加固法的混凝土自身体积变化也是不可忽视的因素,还可能改变原柱的受力特点及原结构的动力特性,而钢构架加固法副作用较少。通过加固方案可行性分析及探讨,阐述了各种加固方案的优缺点,供参考。     

航天科技广场超长型钢混凝土斜柱设计

结合实际工程探讨超长型钢混凝土斜柱的设计方法,包括斜柱对结构整体性能的影响、构件计算长度、截面内力放大系数、构件承载力、构件设计策略以及节点设计。底层局部斜柱方案对结构整体性能影响很小;设计中应考虑斜柱在竖向荷载作用下产生的附加弯矩;杆单元模型忽略了斜柱节点偏心的不利因素,应采用不同计算模型,采用壳单元考虑杆件的尺寸效应;与斜柱顶端和底端相连的梁会产生较大的轴力,设计可偏安全考虑采用型钢承担斜柱轴力产生的所有水平分量。分析结论及方法可供类似工程参考。     

不同腔体构造矩形截面钢管混凝土柱轴压性能试验研究

为研究多腔体钢管混凝土巨型柱腔体构造措施对其轴压性能的影响,以北京中国尊大厦巨型柱截面长轴两端受力较大的矩形截面腔体为原型,进行了6个不同腔体构造措施1/4缩尺的矩形钢管混凝土柱轴压性能试验。采用竖向重复加载,研究了各试件的破坏过程、荷载 位移曲线、承载力、耗能、刚度退化和应变,分析了腔体内加设竖向加劲肋、水平拉结筋、栓钉、横隔板、钢筋骨架等构造措施对试件轴压性能的影响。提出了不同腔体构造措施矩形截面钢管混凝土柱的承载力计算方法,其计算结果与试验结果符合较好。对试件轴压性能进行了有限元模拟,有限元模拟损伤形态和分析结果与试验结果符合较好,并分析了不同腔体构造参数对其轴压性能的影响。研究表明：腔体内设置竖向加劲肋,可分担轴力,延缓钢管屈曲,增强对混凝土的约束,提高构件刚度、承载力和延性;竖向加劲肋间设置拉结钢筋,极限荷载后,可增强钢管对混凝土的约束,延缓钢管混凝土柱轴压性能退化;腔体内设置栓钉,极限荷载后,可增强钢管与混凝土共同工作性能,延缓其后期性能退化;腔体内设置横隔板,其与钢管共同工作,可提高对混凝土的空间约束,显著提高柱的承载力,延缓其刚度退化,总耗能能力增强;腔体内设置钢筋骨架,可进一步加强对各钢筋笼内混凝土的约束,延缓柱的极限荷载后的性能退化,提高延性。