不同节点配箍率下Z形截面柱框架节点抗剪性能研究

利用ANSYS有限元程序,对低周反复荷载作用下Z形截面钢筋混凝土柱框架节点受力性能进行了非线性有限元分析,研究了不同节点配箍率对节点裂缝发展、抗剪承载力、延性和耗能能力的影响。结果显示节点配箍率对框架节点受力性能的影响较大,并指出在低周反复荷载作用下Z形柱节点核心区翼缘上裂缝呈现"X"型。建议在实际设计中对Z形柱节点配箍率取为0.7%至0.8%。     

斜截面抗剪强度的计算和最小配箍率的变化

钢筋混凝土结构设计规范从20世纪70年代初到现在,已经作了三次大的调整和修改。这里分别对三本钢筋混凝土结构设计规范的受弯构件斜截面抗剪强度的计算公式和最小配箍率的变化进行分析比较。每一次钢筋混凝土结构设计规范的修订,都更加符合国内钢筋混凝土的发展。     

混合配箍混凝土梁最小配箍率分析

为研究基于等耐久性原理的混合配筋梁最小配箍率,对混合配筋构件最小配箍率的影响因素进行了分析,对各国规范最小配箍率的计算公式进行了介绍。进行了9根混合配箍混凝土梁的抗剪试验,验证了破坏模式以及最小配箍率下纤维增强复合材料（FRP）箍筋的应变范围。在美国ACI规范中混合配筋梁抗剪承载力公式及中国规范最小配箍率公式的基础上,对混合配筋梁的最小配箍率进行了理论分析,提出了混合配筋构件的最小配箍率计算公式。结果表明:该公式考虑了纵筋刚度对梁抗剪承载力的影响,简化后的公式形式简单明确,可以用于所有配箍梁,适合工程应用。     

混凝土强度对RC梁抗剪承载力影响的数值模拟研究

该文首先对ANSYS在钢筋混凝土梁承载能力计算中的建模方法和基本假设等进行了介绍,然后选取缩尺钢筋混凝土梁模型,建立三维数值计算模型,就混凝土强度对RC梁抗剪承载力影响进行了数值模拟研究。研究发现,在其他条件不发生改变的情况下,混凝土强度可以直接影响RC梁抗剪承载力,且随着混凝土标号的提高,RC梁极限承载能力基本是呈线性逐步上升的。     

型钢混凝土梁-角钢混凝土柱节点抗剪力学性能非线性分析

从配置型钢锚脚的型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱节点数值模拟结果出发,对比研究了型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱节点、型钢混凝土梁柱节点及型钢混凝土梁-角钢混凝土柱节点的破坏模式和抗剪性能,然后对型钢混凝土梁-角钢混凝土柱节点进行参数分析,考察了轴压比n0、型钢腹板厚度tw、角钢配钢率ρa、节点钢板箍配箍率ρv及混凝土强度fc对此类节点受剪性能的影响,并基于大量参数分析和统计结果给出了型钢混凝土梁-角钢混凝土柱节点抗剪承载力计算建议,其结果可供相关工程实践参考。     

基于三维细观分析方法的CFRP加固无腹筋混凝土梁剪切强度尺寸效应研究

以CFRP侧贴加固无腹筋钢筋混凝土悬臂梁为研究对象,从细观角度出发,考虑混凝土细观非均质性及CFRP-混凝土之间的相互作用,建立了单调加载下CFRP侧贴无腹筋钢筋混凝土悬臂梁三维细观尺度数值分析模型。通过仅改变CFRP条带的厚度来改变CFRP的配纤率,进而以CFRP的配纤率为主导参数,并且在之前试验工作的基础上,扩展模拟了尺寸和配纤率对梁的剪切破坏机理和失效模式的影响,研究了外贴CFRP加固钢筋混凝土悬臂梁剪切破坏尺寸效应行为。结果表明: CFRP侧贴加固无腹筋钢筋混凝土梁的名义剪切强度尺寸效应明显,CFRP布加固对小尺寸梁贡献最大,其有效性随着梁尺寸的增加而减小; 配纤率的增大提高了悬臂梁的名义抗剪强度,但同时也削弱了抗剪强度的尺寸效应; 当配纤率较大时,峰值剪切应力的增长趋势明显减缓,即层数过多时,加固效果不明显。     

钢筋砼圆柱节点抗裂度和抗剪强度的计算

本文采用弹性理论推导了钢筋砼圆柱节点抗裂度的理论公式，采用塑性理论推导了节点抗剪承载力的理论公式。结合对６个钢筋砼圆柱中节点在低周反得荷上的试验结果的分析，提出了圆柱节点抗裂度和抗剪承载力的实用计算公式。     

大尺度RC梁柱节点抗震性能及尺寸效应试验研究

基于对一个大尺度RC梁柱节点在低周反复荷载下的加载试验,研究节点的破坏形态、承载能力、滞回特性和耗能能力等抗震性能。并与已有的两个中小尺度梁柱节点的试验数据进行对比,分析尺寸效应对其的影响。结果表明:这些节点都经历了核芯区开裂、梁端屈服、核芯区通裂、剪切极限直至破坏的过程。但是,随着尺寸的增加,节点核芯区斜裂缝的数量明显增多,斜裂缝带中间宽两端细的趋势更加明显。特别在加载后期,大构件节点核芯区的变形和抗剪承载能力下降,刚度衰减加快,耗能能力和延性明显下降。由此看来,在混凝土结构的抗震设计中应该对构件尺寸效应给予更多的注意。     

最小配箍率下钢筋混凝土简支梁受剪性能试验研究

为研究配置最小配箍率有腹筋梁的受剪性能,以配箍率、剪跨比和混凝土强度为变量,完成了集中荷载作用下36根钢筋混凝土简支梁(12根无腹筋梁和24根有腹筋梁)的受剪性能试验,对其裂缝发展、破坏形态、临界斜裂缝倾角、主斜裂缝荷载、受剪承载力及跨中挠度等进行了分析.结果 表明,最小配箍梁与无腹筋梁的裂缝发展、破坏形态差异较大,剪...     

Effects of stirrup corrosion on shear behaviour of reinforced concrete beams

Corrosion of stirrups is always more severe than longitudinal steel bars, leading to possible shear failure instead of bending failure. This paper covers the authors’ investigation on the effects of stirrup corrosion on shear behaviour of reinforced concrete beams. Based on modified compression field theory, a method of the whole process analysis was developed showing shear behaviour of reinforced concrete beams with corroded stirrups. Of particular interest was the cracking damage of concrete cross sections, the loss of cross-sectional area and deterioration of mechanical properties of corroded stirrups. After comparing analytical results with available shear test results, further analysis was carried out to investigate the deterioration of shear behaviour and the effects of corrosion degree, concrete strength, stirrup ratio and shear-span ratio. Stirrup corrosion was found to have little impact on cracking load, but shear strength and ductility decreased with the increase in corrosion degree, and shear failure was determined possible for beams originally designed for bending failure. With the decrease of concrete strength or the increase of stirrup ratio and shear-span ratio, the contribution of corroded stirrups to the shear strength of beams increased, and the shear strength and ductility caused by stirrup corrosion decreased as expected.     

一种考虑剪切速率的粗糙结构面剪切强度准则

动荷载(不同剪切速率)下的节理岩体结构稳定性是目前工程建设亟待解决的问题之一。以黄岛国家石油储备库地下水封石油洞库工程为工程背景,采用JAW-600岩石剪切流变–渗流耦合试验机对4种粗糙度下的类岩石粗糙结构面进行不同剪切速率下的常规剪切试验,对结构面的强度特性进行了基础性研究。研究结果表明:剪切速率和粗糙度对结构面剪切强度都有较为明显的影响;同一结构面的剪切强度随着剪切速率的增大而减小,并不受粗糙度系数的影响;同时结构面剪切强度随粗糙度系数增加呈现出线性增加的趋势,但不受剪切速率的影响。最后,基于试验结果与Barton模型,提出考虑剪切速率的粗糙结构面剪切强度模型。Barton标准粗糙剖面线结构面及粗糙结构面的试验结果与新模型预测值误差保持在20%之内,平均误差为10.539%,能够较好的预测粗糙结构面动荷载条件下剪切强度。     

基于软化拉-压杆模型的钢筋混凝土框架节点受剪分析

软化拉.压杆模型是基于经典桁架模型理论而发展起来的一种模型,主要用于混凝土结构中应力紊乱区的受剪设计.以包含钢筋混凝土变梁中节点在内的各类框架节点为研究对象,建立框架节点等效核心区在剪、压复合荷载作用下的计算模型,应用软化拉.压杆模型对节点等效核心区进行受力分析,推导框架节点的受剪承载力计算公式,并通过国内外110个钢...     

集中荷载作用下超高强砼有腹筋 约束梁抗剪强度的试验研究

通过集中荷载作用下的１８ 根高强砼有腹筋约束梁的斜裂缝特点、破坏形态和抗剪性能,若重研究了砼强度、配箍特征值、剪跨比对试件抗剪强度的影响．依据实验结果,将几个抗剪公式对超高强砼有腹筋约束抗剪强度的适用性进行了比较．通过对试验数据的回归分析,提出了超高强砼有腹筋约束梁抗剪强度的建议计算公式并给出了其适用条件     

基于细观模型的含腹筋混凝土梁受剪承载力尺寸效应

考虑混凝土细观非均质性及钢筋与混凝土之间相互作用,建立了钢筋混凝土梁破坏行为模拟的三维细观数值分析模型。以悬臂梁为例,在数值模拟结果与已有试验结果吻合良好的基础上,扩展模拟了腹筋率、剪跨比及加载方式对大尺寸钢筋混凝土梁(最大梁深为2 000mm)剪切破坏尺寸效应的影响规律。模拟结果表明:无腹筋梁抗剪名义强度尺寸效应显著,中国《混凝土结构设计》规范提出的截面高度影响系数难以全面的反映梁剪切破坏的尺寸效应现象;腹筋会抑制梁抗剪强度的尺寸效应,随着腹筋率的增加,梁的抗剪强度尺寸效应逐渐减弱;随着剪跨比的增加,梁的抗剪承载力有所减弱,同时,尺寸效应现象也略有减弱;相比于单调加载,循环加载下梁将产生低周疲劳脆性破坏,使得梁抗剪强度尺寸效应更加明显。     

钢筋混凝土梁无腹筋情况下剪切强度公式比较

通过比较现有钢筋混凝土梁抗剪承载力的计算方法,分析出不同规范在无腹筋钢筋混凝土梁剪切强度公式计算的侧重,为今后更合理的研究钢筋混凝土梁的抗剪承载力计算方法打下基础。     

再生混凝土无腹筋梁抗剪承载力试验研究

通过对不同再生粗骨料取代率的再生混凝土简支梁的抗剪试验,研究了再生混凝土无腹筋梁斜截面受力全过程和抗剪性能。试验结果表明,再生混凝土无腹筋梁的破坏形式和受力机理与普通混凝土无腹筋梁相似,再生混凝土无腹筋梁的破坏荷载略低于普通混凝土无腹筋梁。在试验研究的基础上,提出了再生混凝土无腹筋梁斜截面抗剪承载力计算公式。     

结构用重组竹弯曲强度和剪切强度的尺寸效应研究

提出材料强度服从对数正态分布的脆性断裂理论,并与材料强度服从威布尔分布的脆性断裂理论相比,用以研究结构用重组竹强度的尺寸效应。再通过弯曲、剪切强度的尺寸效应试验,验证以上两种理论模式用于结构用重组竹弯曲、剪切强度尺寸效应计算的精度。结果表明,材料强度服从威布尔分布的脆性断裂理论精度更高。按弯曲强度标准值统计时,尺寸效应系数s为0. 045;按弯曲强度均值统计时,尺寸效应系数s为0. 043;按剪切强度标准值统计时,尺寸效应系数s为0. 223;按剪切强度均值统计时,尺寸效应系数s为0. 181。所得s值可用于尺寸效应折减系数β值的计算。     

钢纤维混凝土梁的剪切性能试验研究

通过对钢纤维钢筋混凝土梁的斜截面抗剪试验分析,研究了在不同纤维掺量、配箍率的情况下,钢纤维对混凝土梁斜截面裂缝的形成和扩展、极限荷载的影响,试验结果表明钢纤维能够显著地提高梁的极限荷载。