配筋混凝土砌块墙梁受力性能的有限元分析

为了研究配筋砌块墙梁的受力机理及其承载力影响因素,采用ANSYS有限元分析软件,在单元选取、模型建立、参数设置等方面得到可靠验证的基础上,进行了扩大参数分析,考虑了砌块墙体材料强度、墙梁上的洞口大小、洞口位置、托梁的高度、跨度及其纵筋配筋率、墙体中分布钢筋配筋率等因素对墙梁承载力的影响.结果表明:砌块墙体中的混凝土芯柱、竖向和水平分布钢筋将托梁和灌芯砌块墙体连接为整体,墙梁受力模式类似混凝土深梁;灌芯砌体强度、墙梁的跨度与托梁的纵筋配筋率是影响墙梁承载力的主要因素;洞口的存在会削弱墙梁的拱作用,使拱体形状及传力路径发生改变,造成其承载力降低;简支带洞口配筋砌块墙梁的托梁高跨比可以降低到1/14.     

再生混凝土密肋复合墙体受力性能试验研究

对3榀1∶2比例模型,再生骨料取代率分别为100%、50%和0%的密肋复合墙体的力学性能进行对比试验.研究了再生混凝土密肋复合墙体的破坏机制、承载力、延性、刚度退化等性能.研究发现:墙体属于剪切破坏;最大水平承载力,50%取代率的墙体和普通混凝土墙体相比没有下降,而100%取代率墙体承载力下降18%;延性系数,随着取代率的增加而提高.试验表明:50%取代率密肋复合墙体具有良好的力学性能,应用于实际工程完全可行;而100%取代率墙体需慎用.     

再生混凝土无腹筋梁斜截面受力性能试验研究

通过13根再生混凝土梁和普通混凝土梁的对比试验,探讨了再生骨料取代率、剪跨比等因素对再生混凝土梁斜截面受力性能的影响.试验结果表明:再生混凝土梁比普通混凝土梁变形和斜裂缝宽度大;再生混凝土梁的破坏形式与剪跨性有关,λ≤1发生斜压破坏,1.5≤λ<3发生剪压破坏;λ≥3.0发生斜拉破坏.再生混凝土梁随着再生骨料取代率的增加,抗剪承载力有下降的趋势;随着剪跨比的增加,抗剪承载力减小.在试验研究的基础上,根据极限平衡理论,提出了再生混凝土梁受剪承载力计算公式.     

再生粗骨料混凝土梁抗弯性能研究

目的研究再生混凝土梁正截面受力变形性能和破坏特征与普通混凝土梁的差别.方法参照普通混凝土配合比设计方法配制再生粗骨料混凝土,对4组截面尺寸及配筋率相同,再生粗骨料取代率分别为0、5%、10%、15%的混凝土梁进行抗弯试验.结果再生混凝土梁正截面受力过程中,同样具有弹性、开裂、屈服和极限4个阶段;再生混凝土梁与普通混凝土梁的受弯破坏机理基本相同.在相同条件下,再生混凝土梁的开裂弯矩略小于普通混凝土梁,极限抗弯承载力接近于普通混凝土梁.结论采用现行《混凝土结构设计规范》公式计算再生粗骨料掺入量为5%~15%再生混凝土梁的极限弯矩、开裂弯矩、最大裂缝宽度依然是可行的,但挠度公式需进行调整,乘以1.20倍的系数.     

锈蚀钢筋再生混凝土梁力学性能试验研究及ANSYS分析

通过对钢筋通电加速锈蚀的方法,对12根不同钢筋锈蚀率下粗骨料取代率为100%再生混凝土梁的三分点加载试验,分析相同强度条件下不同钢筋直径和锈蚀率的再生混凝土梁力学性能的影响。结果表明：当钢筋锈蚀率小于10%时,钢筋与再生混凝土的粘结强度足以保证两者能够共同工作,此时试验梁发生材料强度破坏模式;当钢筋锈蚀率超过了10%时,钢筋与再生混凝土的粘结强度不足以保证两者共同工作,此时试验梁发生粘结失效破坏模式。基于ANSYS有限元软件对不同钢筋锈蚀率的再生混凝土梁进行模拟分析,并对锈蚀钢筋再生混凝土梁跨中截面的荷载应力关系曲线进行验算,通过有限元结果与试验结果对比,验证了有限元分析模型的可靠性。     

加气混凝土墙梁承载力的试验研究

本文分析了5片钢筋混凝土托梁承托加气混凝土砌体墙梁的实验结果。实验取托梁高跨比,托梁的配筋率,实体墙与有洞口墙三种参数。探讨了该种墙梁的工作机理及计算方法,给出了符合实验结果的计算公式。     

部分再生混凝土梁的试验

为了研究部分再生骨料混凝土梁的力学性能,完成了5种配筋率共15根部分再生骨料混凝土梁的试验.试验结果表明平截面假定理论同样适用于部分再生骨料混凝土结构.部分再生骨料混凝土受弯构件的正截面承载力与普通混凝土受弯构件相比并没有降低,但是其刚度相对于普通混凝土受弯构件有所减小.通过分析得到了部分再生骨料混凝土受弯构件正截面承载力计算公式和受弯构件刚度计算的修正公式.给出了部分再生骨料混凝土轴心受压和偏心受压极限压应变以及梁最小配筋率的取值建议;通过ANSYS软件完成了部分再生骨料混凝土受弯构件的有限元分析,计算结果与试验结果吻合较好.     

混凝土墙梁结构的非线性有限元分析

目前,墙梁结构广泛应用于工业与房屋建筑中.本文利用有限元程序进行墙梁非线性有限元分析,对比非预应力和预应力墙梁结构的应变情况,并针对不同高跨比的墙梁结构,研究其应变的分布情况.为墙梁结构的抗裂性能的研究提供了理论支撑,为工程实践提供了有益的帮助.     

部分预应力混凝土墙梁的研究

本文通过在跨度12. 6m 的部分预应力混凝土框架上,设置多层砖混结构,进行实测和分析,为多高层的传力梁及转移层提供一种新的方案。     

水泥稳定再生混凝土骨料基层的性能研究

通过对水泥稳定再生混凝土骨料基层的试验研究,考察了水泥稳定再生混凝土骨料基层的力学性能和收缩性能,结果表明:水泥稳定再生混凝土骨料基层切实可行,具有良好经济效应,更重要的是具有广阔的应用效果,其中抗压强度、抗拉强度、弹性模量略低于同剂量的水稳碎石,收缩性能略大于同剂量的水稳碎石,完全满足基层的要求.     

再生混凝土与钢筋的粘结性能试验研究

采用强度等级为C25废弃普通混凝土制备再生粗集料,并按照不同比例的取代率来代替混凝土中的天然粗集料制成再生集料混凝土;通过总孔隙率试验以及梁式试件的粘结性能试验,研究了总孔隙率的变化规律以及锚固区段内钢筋与再生集料混凝土粘结应力的分布特征。试验结果表明,再生粗集料取代率从10%增大到30%和50%时,再生混凝土的总孔隙率分别增长了1.1%和1.6%,而随着再生粗集料取代率的增加,再生集料混凝土与钢筋的粘结性能呈逐渐降低趋势。     

再生混凝土配合比设计的试验研究

设计10个混凝土配合比试验,研究了再生骨料吸水率、水灰比、再生骨料取代率对再生混凝土工作性能及强度的影响。通过与普通混凝土试验对比分析认为:符合现行规范要求的再生粗骨料用于配制混凝土是可行的;再生骨料的吸水性能对再生混凝土拌和物的工作性能影响很大,因此,再生混凝土配合比设计时应考虑应用的实际情况等,选用合适的再生骨料掺量,以便获得相应的强度。     

再生骨料混凝土研究

采用正交实验研究了搅拌工艺，净水胶比、粗骨料种类对天然和再生骨料混凝土拌合物和易性，硬化混凝土力学性能的影响，结果表明，粗骨料种类对混凝土性能有很大影响，其程度不亚于水胶比对混凝土性能的影响，提出在进行混凝土配合比设计时，其强度公式中应考虑到粗骨料种类的影响，同时，若采用再生粗骨料配制混凝土，应采用较高的砂率和较低的水灰比，以保证混凝土拌合物的和易性，搅拌工艺因素中，水泥裹石工艺有助于改善拌合物和易性，硅灰裹石工艺有助于提高混凝土后期力学性能。     

高温作用后再生混凝土强度的试验研究

设计了5个混凝土配合比试验,完成了100块不同再生粗骨料取代率(0,25%,50%,75%,100%)的再生混凝土试块在20～800°C下的高温试验,系统地研究了再生混凝土的抗压强度和抗折强度与再生粗骨料取代率以及作用高温之间的关系.通过试验现象和结果分析,探讨了不同再生粗骨料取代率的再生混凝土在经历不同高温作用下的抗压和抗折强度的成因.     

再生细骨料对再生骨料混凝土抗压性能影响研究

为促进建筑垃圾再生骨料的工程应用,以再生细骨料取代天然砂为研究参数,配置4组配合比的再生骨料混凝土,并制作立方体和棱柱体抗压强度试件,通过不同龄期的4组再生骨料混凝土抗压性能试验,研究再生细骨料取代率对富含砖粒再生混凝土抗压性能的影响规律。试验结果表明,在28 d龄期下再生混凝土的抗压性能随再生细骨料取代率的增加而减小,而在3 d和7 d龄期下再生细骨料取代率对再生混凝土的抗压性能的影响较小。提出了考虑再生细骨料取代率影响的富含砖粒再生混凝土棱柱体抗压强度与立方体抗压强度关系计算模型。     

自密实再生骨料混凝土不同龄期的力学性能

为了分析自密实再生骨料混凝土(RA-SCC)不同养护龄期的力学性能,并比较自密实再生骨料混凝土(RA-SCC)与天然骨料混凝土(NA-C)、自密实天然骨料混凝土(NA-SCC)的力学性能差异,开展了以养护龄期、混凝土强度、混凝土类型为参数的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度试验研究.结果表明:RA-SCC与NA-C、NA-SCC的7 d强度发展速率基本一致,但其56和90 d的强度发展速率则显著高于NA-C,略高于NA-SCC; 28 d劈裂抗拉强度比NA-C降低了约38. 3%～56. 1%,比NA-SCC降低了约17. 5%～21. 3%; RA-SCC的脆性特征较NA-C和NA-SCC更为明显.     

再生混凝土基本力学性能试验分析

进行了再生混凝土配合比设计,完成了再生混凝土基本力学性能相关试验,并以天然骨料混凝土作为基准进行对比,主要研究了再生混凝土的立方体抗压强度、立方体劈裂抗拉强度、抗折强度的影响因素及变化规律。通过试验数据的统计回归,建立了再生混凝土抗压强度公式,给出了再生混凝土各项强度指标之间关系式。     

再生混凝土单轴受压变形性能的试验研究

对再生混凝土与普通混凝土的单轴受压性能进行了对比试验研究,主要包括弹性模量、应力应变曲线上升段以及峰值应变.研究结果表明,再生混凝土的弹性模量比普通混凝土低,用普通混凝土弹性模量计算公式不再适用于再生混凝土,在对试验数据进行了回归分析的基础上,提出了再生混凝土弹性模量的计算公式.应力应变曲线的上升段与普通混凝土相似,都是用3次多项式拟合,其峰值应变比普通混凝土高.     

再生混凝土力学性能试验

为在土木工程实践中进一步推广应用再生混凝土,进行再生混凝土单轴受压条件下力学性能试验研究.探讨水灰比、再生骨料类型、再生细骨料取代率以及基体混凝土强度等因素对再生混凝土受压力学性能的影响规律,获得再生混凝土应力-应变全曲线,分析峰值应力、峰值应变、横向变形系数以及弹性模量的变化规律,建立再生混凝土应力-应变全曲线方程.通过再生混凝土界面显微结构的分析,提出添加矿物掺合料可改善再生混凝土强度和耐久性的建议.