FRP筋混凝土梁裂缝宽度的计算方法

本文在本课题组和国外FRP筋混凝土梁试验结果的基础上,对我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)中纵向钢筋相对粘结特性系数、钢筋混凝土梁裂缝截面内力臂长度系数以及考虑钢筋表面形状的系数进行修正,提出FRP筋混凝土梁最大裂缝宽度设计建议。与ACI440.1R-06相比,采用本文建议公式的最大裂缝宽度计算值与试验值更为吻合。     

钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面承载力试验研究

根据钢筋钢纤维混凝土牛腿受弯试件的试验结果,讨论了钢纤维体积率对牛腿裂缝宽度、挠度以及正截面受弯承载力等的影响,建立了钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面受弯承载力的计算模型,给出了与钢筋混凝土牛腿计算公式相衔接的钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面受弯承载力计算公式。     

钢筋钢纤维混凝土梁斜截面抗裂试验研究

根据本课题试验和其他研究者的试验资料，分析了截面高度，纵向受拉钢筋，箍筋，剪跨比，钢纤维含量特征值（长径比和体积率）对钢筋钢纤维混凝土梁斜截面抗裂度的影响规律。提出钢筋膜纤维混凝土梁的斜截面抗裂计算的理论模式和实用计算公式。     

钢筋钢纤维增强部分混凝土梁斜截面抗裂计算方法

通过钢筋钢纤维增强部分混凝土梁的试验研究 ,建立了反映钢纤维混凝土层厚影响的斜截面抗裂剪力的计算模型 ,提出了与普通钢筋混凝土梁和钢筋钢纤维混凝土梁相衔接的斜截面抗裂剪力的计算公式     

等径离心成型钢筋钢纤维混凝土电杆试验研究

通过试验研究300mm,6m钢筋钢纤维混凝土电杆的受力性能,包括抗裂度、裂缝宽度及其分布形态、跨 中挠度、延性和极限承载力等。试验证明:掺入适量钢纤维后(本次试验掺量为1.0%),电杆的抗裂度得到提高,裂缝 宽度减小,部分截面处裂缝呈短细非贯通性分布形态,延性破坏性质增强,极限承载力有所增大。结合电杆离心成型 工艺特点和钢纤维分布规律进行了分析,为工程应用提供了理论依据。     

混凝土裂缝光纤传感器的试验

光纤传感器在混凝土结构深层裂缝监测方面具有巨大的工程应用价值。本文详细介绍了所研制开发的混凝土裂缝光纤传感器的原理和结构设计。从三点弯曲混凝土梁的加载试验结果看,传感器能很好地感知裂缝的发生和发展,并且在一定的裂缝开度范围内不断裂,从而能适应工程应用的要求。     

现浇商品混凝土梁板裂缝原因分析

根据现浇商品混凝土的特点,对某工程第十四层现浇商品混凝土梁板裂缝产生的原因进行了深入的分析与研究,并提出了有效的梁板开裂处理方案,期望对以后的类似工程问题提供参考.     

27 m门型预应力钢纤维混凝土杆塔真型模拟试验研究

对研制的27 m门型预应力钢纤维混凝土杆塔进行了真型模拟试验研究。结果表明,电杆在正常使用荷载下处于抗裂弹性工作状态,表现出良好的整体受力性能,各项性能均满足设计要求。一旦发生超载运行出现裂缝,裂缝细短且非贯通,卸载后变形恢复能力强,提高了结构正常使用性能。同时,预应力钢纤维混凝土电杆在预应力放张和杆段焊接安装过程中,避免了普通预应力混凝土电杆,在预应力筋挂板和杆段连接钢圈附近混凝土起皮爆裂现象。     

大体积混凝土施工裂缝控制方法浅析

叙述了作者在施工中对各种大体积温度裂缝控制方法的认识,主要从气候因素、冷却水、混凝土组成材料等方面进行了一些粗浅的分析。     

开裂混凝土中碳钢与不锈钢钢筋腐蚀速率研究

为了揭示裂缝宽度对混凝土中碳素钢与不锈钢钢筋锈蚀速率的影响,本文在钢筋腐蚀电化学理论的基础上,考虑裂缝对混凝土中氯离子和氧气输运的影响、氧气对钢筋锈蚀的作用,建立开裂混凝土数值模型探究了钢筋的腐蚀过程。通过与试验结果的对比分析验证了数值模型的正确性,并以此为基础开展了参数敏感性分析。研究结果表明：阳极极化过程和氧气供给是影响钢筋腐蚀速率的两大制约因素,裂缝除了能够提前钢筋由钝态转化为腐蚀态的时刻,也会对碳钢腐蚀稳定后的腐蚀速率大小产生影响,减小裂缝宽度和氯离子扩散系数能有效限制钢筋的腐蚀速率。与碳素钢筋相比,即使在更恶劣的侵蚀条件下不锈钢钢筋仍表现出了更好的耐蚀性能。     

单向受拉状态下钢纤维混凝土的二次峰值强度

不同于普通混凝土在单向受拉实验中的仅有唯一峰值强度,在大量钢纤维混凝土拉伸实验的应力应变曲线中均出现了两次峰值强度现象。本文采用黏结滑移模型考虑纤维在混凝土开裂面上的桥接作用,确定了钢纤维轴向应力与裂缝宽度之间的关系。钢纤维混凝土开裂后,将基体的软化模量与纤维增强作用的切线模量之和,作为判断第二峰值的依据。该值始终为非负时,钢纤维混凝土的应力-应变曲线具有唯一峰值强度;否则,应力-应变曲线中将具有二次峰值强度,并提出了钢纤维混凝土峰值强度的三种可能情况。建立了有限元模型以模拟钢纤维混凝土的拉伸试验,进一步研究了钢纤维掺量、长径比对混凝土开裂后力学性能的影响。并提出了钢纤维混凝土的抗拉强度的计算公式,可以有效地预测钢纤维混凝土的抗拉强度。     

纵向分段对称非均匀锈蚀梁非线性实用分析方法

在纵向均匀锈蚀钢筋混凝土梁非线性实用分析方法研究的基础上,根据实际工程中受拉钢筋纵向非均匀锈蚀钢筋混凝土梁的特点,将锈蚀梁沿梁长分为三个特征区间（其中跨中锈蚀率较大为一个特征区间,梁两端锈蚀率较小各为一个特征区间）,推导出双对称集中荷载作用下纵向非均匀锈蚀梁承载力及变形计算公式,建立纵向非均匀锈蚀梁非线性实用分析方法,编制Fortran计算程序,并对一实验梁进行了计算,结果表明,该实用分析方法计算结果与试验梁测试结果吻合较好,验证了所提出的非线性实用分析方法的正确性与有效性。     

钢纤维混凝土与老混凝土粘结面渗透性能

通过对90个钢纤维混凝土与老混凝土粘结复合圆台柱体试件的抗渗试验,研究钢纤维体积率分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的新混凝土与普通老混凝土粘结面的抗渗性能.主要考察钢纤维体积率、界面剂类型、界面处理方法等因素对粘结面渗透性能的影响,并对钢纤维混凝土与老混凝土粘结面的渗流特性及层面力学参数进行初步探讨.结果表明,界面剂的使用有利于钢纤维混凝土与老混凝土粘结面抗渗性能的改善.钢纤维的加入能改善新老混凝土粘结面抗渗性能,在一定范围内,随着新混凝土中钢纤维体积率的增加,粘结面抗渗性能不断增加.钢纤维体积率为1.5%时.钢纤维对粘结面抗渗性能的增益比达27%.在试验基础上,建立了钢纤维混凝土与老混凝土粘结面渗流计算模型.     

钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切性能试验研究

采用Z型粘结试件直接剪切试验,研究钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切性能.分析了新混凝土钢纤维体积率、界面粗糙度、界面剂种类等对粘结面剪切性能的影响,得到了粘结面剪切应力-剪切滑移曲线.结果表明,钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切强度随界面粗糙度的增大而增加;不同的界面剂对粘结剪切强度有不同的影响;钢纤维改善了新老混凝土粘结面的剪切变形性能,在钢纤维体积率的一定范围内,随钢纤维体积率的增加,钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切强度、相对剪切极限变形均不断增加.在试验基础上,提出钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切应力-位移关系式和钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切强度的计算式.     

荷载与锈蚀共同作用下钢筋混凝土梁抗弯试验研究

通过对持续荷载作用下锈蚀梁、加载后卸载锈蚀梁、持续加载不锈蚀梁和参考梁的对比试验,研究不同荷载作用对钢筋混凝土梁中钢筋锈蚀及梁变形性能和剩余承载力的影响。在整个锈蚀试验过程中施加持续荷载,通过对钢筋施加外加电流和交替喷洒盐水加速钢筋锈蚀,达到预定的时间后进行剩余承载力试验。结果表明,荷载对钢筋锈蚀有明显影响,荷载作用使梁锈蚀加速,钢筋产生不均匀锈蚀,梁的挠度增大,破坏形态发生改变,剩余承载力降低。     

配筋方式对堆石坝面板裂缝扩展的影响

本文根据断裂力学理论和虚拟裂缝模型,结合钢筋与混凝土的粘结模型,详细分析配筋方式对堆石坝面板表面裂缝扩展的作用,对工程中普遍采用的面板中部单层配筋方式提出质疑,认为只有将配筋设置在面板上部,才能很好地控制面板表面裂缝的扩展,充分发挥材料各自的力学特征。首先从混凝土结构学的角度,对以上观点进行论证,并以三点弯曲切口梁为例,详细分析无配筋、单层配筋和双层配筋这三种情况下,极限荷载与裂缝扩展长度的关系。通过对比认为,配筋能有效抑制裂缝的扩展,而在配筋率相同的情况下,将单层配筋置于面板上部比双层配筋更能控制裂缝的扩展,论证了将配筋置于堆石坝面板中部这一做法的不合理性,从而使得面板配筋设计更加科学合理。     

大比尺钢衬钢纤维自应力混凝土圆形管道在内水压下的性能试验研究

本文通过模型实验,研究钢衬圆形压力管道的外包钢纤维自应力钢筋混凝土在内水压力作用下的性能,包括荷载-变形曲线,管道的开裂和极限荷载以及裂缝宽度,内水压与钢衬、钢筋、混凝土的应力关系等,并结合试验结果对这种管道的适用性进行分析。实验结果表明,钢纤维自应力混凝土能够显著地提高管道混凝土的开裂荷载,能够达到普通管道的2～3倍;钢纤维和自应力管道外包混凝土的裂缝宽度都有减小的作用。