高温下预应力筋和非预应力筋的力学性能

通过对２１根φ１６月牙纹钢筋、４５根φ１２及φ８光圆钢筋,２４根φ５高强碳素钢丝高温下的力学性能试验,研究了预应力钢筋和非预应力钢筋性能在高温下 变化规律。     

钢筋混凝土及预应力混凝土材料抗火性能

扼要介绍了高温下及高温后普通钢筋、预应力钢筋及混凝土等结构在物理力学性能退化规律的研究成果，为进一步研究混凝土及预应力混凝土结构的抗火性能及火灾后损伤评估与修复方法提供了部分参考资料，明确了预应力材料抗火性能须进一步研究的内容。     

配置高强钢筋的无粘结部分预应力梁受弯试验研究及有限元模拟分析

通过对3根无黏结部分预应力混凝土梁进行受弯性能试验,对比分析混凝土强度等级对配置600 MPa钢筋的无粘结部分预应力混凝土梁的挠度、抗弯承载力的影响。采用ANSYS软件对试验梁进行有限元模拟,分析结果和试验结果较为吻合。用ANSYS有限元软件分析研究非预应力筋配筋率,非预应力钢筋强度等级及预应力度对梁挠度、极限应力增量及抗弯承载力的影响。研究结果表明:增大非预应力筋钢筋强度可以提高梁的极限承载能力和极限应力增量;提高非预应力筋的配筋率或者增大预应力度可以提高梁的极限承载能力但不会提高粱的极限应力增量。     

疲劳荷载作用下梁内不同类型钢筋破坏关系

为了研究在疲劳荷载作用下,梁内钢筋的应力变化情况,通过12片后张有粘结部分预应力混凝土梁的疲劳试验,研究了与疲劳破坏密切相关的钢筋最大应力、应力幅的变化规律．结果表明:在梁的使用阶段,预应力钢筋与非预应力钢筋的应力幅比值处于等比例变化,非预应力钢筋应力幅是影响部分预应力混凝土梁疲劳性能的关键因素．随着重复荷载次数的增加,钢筋与混凝土之间粘结性能的退化和有效预应力的不断降低是两种不同类型钢筋破坏并不同步的两个重要原因．最后,在试验分析的基础上,提出了开裂截面处消压后预应力钢筋应力增量的计算公式,计算结果与试验结果吻合较好．     

配置600MPa钢筋的预应力混凝土梁受弯性能研究

为研究配置600 MPa级高强钢筋有粘结部分预应力混凝土梁的受弯性能,在静力荷载作用下,进行了9根纵向受拉非预应力筋采用600 MPa级高强钢筋的试验梁受弯性能试验.对比分析试验梁的破坏特征、受力过程、受弯承载力、挠度等.研究结果表明:配置600 MPa级高强钢筋的后张法有粘结部分预应力混凝土梁和配置普通钢筋后张法有粘结部分预应力混凝土梁的受力性能相同;配置600 MPa级高强钢筋的试验梁的受弯承载力可以按照现行《混凝土结构设计规范》中相关公式计算.当600 MPa级高强钢筋取520 MPa的强度设计值时,采用现行规范计算配置600 MPa级高强钢筋的试验梁受弯承载力的安全储备较高.     

无粘结部分预应力纤维聚合物筋混凝土梁试验

目的研究无粘结CFRP筋部分预应力混凝土受弯构件的受力性能,荷载作用下CFRP筋应力增量、受弯构件变形以及裂缝分布特征.方法设计制作4根简支试验梁,梁中以CFRP筋作无粘结预应力筋、普通钢筋作非预应力筋,对试验梁在两点进行分级加载,根据各梁试验结果对这类梁的受力性能展开研究.结果试验梁的裂缝分布比较均匀,且主要集中在纯弯曲段;混凝土的开裂对梁的变形及CFRP筋应力增量影响不大,而非预应力钢筋屈服后,试验梁变形及CFRP筋应力增量明显增大,且CFRP筋极限应力增量受综合配筋指标影响显著;提出了以综合配筋指标为自变量的无粘结CFRP筋极限应力增量计算公式.结论无粘结CFRP筋部分预应力混凝土受弯构件有良好的力学性能,试验结果为开展这类梁的设计研究提供了理论依据.     

火灾对RC,PC构件材料性能的影响

在火灾过程中,由于混凝土的热传导作用,使构件内部形成不均匀的温度场。文中对混凝土、钢筋及预应力钢筋的高温性能进行了分析研究,提出了不同温度下各种材料强度及弹性模量的计算公式;并对钢筋与混凝土的粘结进行了分析,提出了相应的计算方法。文中公式可用于防火设计和灾后承载力估算。     

无粘结预应力筋的极限应力增量

介绍了国内外无粘结预应力钢筋的极限应力的研究现状，针对我国行业标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》中，对无粘结预应力钢筋的极限应力设计取值的规定的不足，根据大量的试验数据，提出了适用于桥梁工程的无粘结预应力混凝土上部结构多种截面无粘结极限应力增量的实用简化计算公式，补充了《规程》的不足，拓宽了《规程》中公式的适用范围。     

混凝土及预应力混凝土结构抗火研究现状与展望

为拓展混凝土及预应力混凝土结构抗火的研究思路与方法,论述了普通钢筋、预应力筋、混凝土等结构材料的抗火性能,凝炼了混凝土及预应力混凝土结构构件的抗火性能,介绍了火灾后混凝土结构加固修复技术,指出了混凝土及预应力混凝土结构抗火研究中存在的一些问题,展望了其发展趋势.分析表明:混凝土高温爆裂临界温度随强度变化而变化,掺钢纤维或聚丙烯纤维可有效防止混凝土火灾下爆裂;合理考虑名义拉应力和混凝土强度影响的爆裂判别方法,可有效降低火灾下预应力结构混凝土爆裂风险;混凝土及预应力混凝土结构应满足火灾时不爆裂、火灾下不坍塌、火灾后可修复的抗火设计目标;火灾下防爆裂混凝土合理纤维掺量、混凝土及预应力结构构件高温爆裂机理及预测模型、活性粉末混凝土(RPC)高温爆裂规律、RPC热-力耦合本构关系及其结构构件抗火性能、温度-荷载路径对结构构件高温性能的影响、高层混凝土结构和地下空间结构抗火性能等方面应予关注.     

预应力屋面板中预应力钢筋的代换方法

通过对预应力混凝土受弯构件的受力分析,提出了预应力混凝土受弯构件中预应力钢筋代换的基本方法。应用这种方法成功地对绥电子工程中由俄罗斯莫斯科民设计院设计的６米预应力屋面板的预应力钢筋进行了代换,经试验和３年多的使用证明该我换方法是正确可行的。     

Controlled rolling and cooling process for low carbon cold forging steel

Effect of controlled rolling and cooling process on the mechanical properties of low carbon cold forging steel was investigated for different processing parameters of a laboratory hot rolling mill. The results show that the specimens with fast cooling after hot rolling exhibit very good mechanical properties, and the improvement of the mechanical properties can be attributed mainly to the ferrite-grain refinement. The mechanical properties increase with decreasing final cooling temperature within the range from 670 °C to 570 °C due to the finer interlamellar spacing of pearlite colony. The specimen with fast cooling after low temperature rolling shows the highest values of the mechanical properties. The effect of the ferrite grain size on the mechanical properties was greater than that of pearlite morphology in the present study. The mechanical properties of specimens by controlled rolling and cooling process without thermal treatment were greatly superior to that of the same specimens by the conventional rolling, and their tensile strength reached 490 MPa grade even in the case of low temperature rolling without controlled rolling. It might be expected to realize the substitution medium-carbon by low-carbon for 490 MPa grade cold forging steel with controlled rolling and cooling process.     

钢结构厚板力学性能的低温试验研究

厚板钢材在高层建筑和大跨结构中得到了广泛应用,然而厚度的增加会引起钢板力学性能的变化,特别是厚度方向的性能。采用圆棒拉伸试样,对厚度为60～150mm的建筑结构用厚板Q345B进行了低温力学性能试验,试样分为垂直轧制方向的横向试样和贯穿厚度方向的Z向试样。试验获得了4种厚度钢板的屈服强度fy、抗拉强度fu和断面收缩率函等指标及其随温度和取样位置的变化关系,并测得4种厚度钢板Z向性能的相应指标。试验结果表明,随温度的降低,厚板的屈服强度和抗拉强度增大而断面收缩率减小;由钢板表面至中心,横向试样的断面收缩率呈下降趋势;随钢板厚度的增加,Z向试样的断面收缩率逐渐减小,且小于横向试样的断面收缩率。     

Experimental study on stress-strain-temperature models for structural steel

For the research on steel structure in fire,it is very important to determine the properties of structural steel at elevated temperature.Up to now,the high-temperature properties of material is believed to be related to only temperature state,which is not precise enough to simulate the behavior of steel structures under different combinations of heating,cooling,loading,and unloading.To analyze the influence of the temperature-load history on the steel properties,a series of tests were carried out under different temperature-load paths about steel Q235,which is widely used in steel structures in China.In this paper,the method to set the temperature-load paths was introduced;the variety regulation of steel properties changing with temperature was analyzed under different paths;according to experimental results,the formulas of elastic modulus and yield strength at elevated temperature were fitted,and the stress-strain-temperature 3D relationships of structural steel under different paths were presented.     

高强度Q460钢梁抗火性能研究（Ⅰ）——理论分析

为了得到高强度Q460钢梁高温下的抗火性能,采用有限差分法推导了高温下高强度Q460钢梁的截面温度计算方法并计算了温度分布,提出了钢梁各个组件温度的修正公式。基于常温下钢梁的整体稳定临界弯矩,根据Q460钢材的高温力学性能参数,分析得到了高强度Q460钢梁高温下临界弯矩和整体稳定验算参数;并利用等效刚度法考虑了温度不均匀分布的影响,研究了高强度Q460钢梁在不均匀温度下的极限承载力、临界温度和稳定系数。     

含微量钛的15MnV钢的控轧工艺对组织性能的影响

本文研究了钢样加热温度,形变温度,形变量以及轧后加快冷却等工艺参数对微量钛处理的15MnV钢的组织和机械性能的影响,讨论了控轧后空冷条件下这种钢中微量钛对机械性能的作用及其强韧化机制。     

淬火温度对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢铸件组织和性能的影响

研究了淬火温度对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢铸件微观组织和力学性能的影响,结果表明：淬火温度对强度和冲击功有较大影响,1100℃前强度随淬火温度升高快速增加,1100℃后冲击功随淬火温度升高迅速降低。经1100℃×2h空冷＋730℃×3h炉冷至300℃出炉空冷后得到保持马氏体位向分布的回火索氏体组织,具有较好的综合力学性能．     

高强Q690钢柱高温下轴心受压局部稳定设计方法

局部屈曲是钢结构构件的一种破坏模式,钢结构发生局部屈曲破坏时,屈曲应力小于钢材的屈服强度。为了研究高温下高强Q690钢柱的局部稳定性能,采用有限元软件ABAQUS建立有限元模型,模型采用其他学者完成的Q460钢柱轴心受压局部屈曲试验进行验证,考虑宽厚比、温度、初始缺陷、残余应力和翼缘与腹板之间相互作用的影响,对高强Q690钢柱进行参数分析。研究结果表明：宽厚比对局部屈曲有显著影响,宽厚比的增大导致试件极限承载力的降低;初始缺陷和残余应力对局部屈曲应力有较大影响,且试件的极限承载力随着温度的升高而明显下降。基于有限元分析结果提出了适用于高强Q690钢柱高温下的局部稳定设计方法和宽厚比限值,并与GB 50017-2017、Eurocode 3和ANSI/AISC 360-10中的设计方法进行了比较。     

Experimental determination of mechanical properties and short-time creep of AISI 304 stainless steel at elevated temperatures

The high temperature properties of AISI 304 stainless steel were studied.Basic data about the employed experimental equipment,testing procedures,and specimen geometry were given.The experimental setup was used to obtain stress-strain diagrams from tensile tests at room temperature as well as several elevated temperatures.Furthermore,the specimens were subjected to short-time creep tests at various temperatures.Stress levels for creep testing were established as a percentage of yield stress.The results indic...     

建筑用不锈钢的抗火性能

通过分析高温材料性能试验结果,描述了建筑用不锈钢在高温下的材料力学性能,并与建筑结构中常用的碳素钢及合金钢进行了比较.给出了不锈钢的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等材料性能随温度折减的计算公式.提出了应变为应力函数的完整的不锈钢高温本构关系表达式,并与试验数据进行了比较.结果表明,与碳素钢和合金钢相比,不锈钢具有更为优越的抗火性能,在高温下不锈钢的材料性能折减系数更高;提出的计算公式基本正确地反映了不锈钢在高温下的材料性能折减规律;提出的本构关系表达式能够精确地描述不锈钢在高温下的完整应力 应变关系.     

Effects of sintering atmosphere on the microstructure and mechanical property of sintered 316L stainless steel

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＰｒｅｓｓ/ｓｉｎｔｅｒ (Ｐ/Ｍ )ｉｓａｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｄｅｒｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ31 6Ｌｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ.Ｙｅｔ,ｔｈｅａｓ ｓｉｎｔｅｒｅｄｄｅｎ ｓｉｔｙｉｓａｂｏｕｔ 90 %ｏｆｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙｗｉｔｈｌｏｗｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ.ＳｏｍｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｓｔｕｄｉｅｄａｄｄｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔｓｌｉｋｅＢ ,Ｐ ,Ｓｉ,Ｃｕ ,Ａｌ,ｅｔｃ .ｔｏｆｏｒｍｌｏ…