钢筋混凝土构件正截面强度计算的若干问题

前言 钢筋混凝土结构构件的正截面强度计算理论是钢筋混凝土结构基本理论之一。结构设计时,正截面强度计算,直接关系到构件的截面尺寸和配筋,因此它在设计规范中占有重要的地位。所谓正截面强度就是指不考虑剪力和扭矩影响时,构件的法向承载力。实际的结构构件往往不是单纯的拉、压、弯,而是复合受力情况,例如:压扭、剪压扭、弯剪扭……等     

钢筋混凝土纯扭构件的非线性有限元分析

为研究钢筋混凝土构件在扭矩作用下的受力性能,利用有限元软件ABAQUS建立了3个钢筋混凝土纯扭构件的有限元模型,分别以截面尺寸和配箍率为研究参数,对其受力全过程进行非线性数值模拟。有限元计算结果表明:截面尺寸和配箍率是影响钢筋混凝土构件抗扭承载力的重要因素,增大截面尺寸可提高构件的开裂扭矩和极限扭矩,增加配箍率可延缓裂缝的发展,提高构件的极限扭矩;模拟得到的开裂扭矩、极限扭矩与GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》的计算公式得出的计算值吻合较好。     

钢筋混凝土箱形构件双向压弯剪反复扭矩作用的性能研究

对复合受力构件在扭矩作用下的非线性性能,包括扭矩-扭转角关系、开裂扭矩、初始刚度、破坏特征、延性和承载能力进行深入探讨,为推导箱形截面钢筋混凝土构件复合受扭下的强度和刚度计算公式以及《钢筋混凝土结构设计规范》(GBJ10—2002)制定有关设计条文提供依据。不仅对钢筋混凝土受扭构件的空间变角桁架理论假设进行了验证,而且以试验数据为指导,讨论了此类构件在工程实际中的应用推广。     

关于规范中钢筋混凝土圆形截面构件计算参数的探讨

在不同受力情况下,依据平截面假定,导出了钢筋混凝土圆形截面构件的系数α,tα的选用范围。为钢筋混凝土圆形截面构件的承载力计算提供了参考。     

矩形钢筋混凝土构件弯剪扭组合受力试验研究

设计了组合试验装置和系列弯剪扭受力组合,完成了7根钢筋混凝土矩形截面构件的弯剪扭组合试验研究。基于前苏联学者提出的钢筋混凝土构件斜截面极限强度理论,提出了钢筋混凝土构件弯剪扭组合受力强度计算公式,并将本文理论模型计算数据与本文及已有的试验数据作比较,发现结果均基本一致。     

施工期钢筋混凝土受弯构件承载性能研究

研究施工期钢筋混凝土受弯构件的受力特征并建立承载力计算模型,为分析施工期钢筋混凝土结构的承载性能提供可靠的理论依据,对钢筋混凝土结构施工期的安全性分析与控制以及钢筋混凝土结构全寿命分析具有重要的理论意义和实际价值。选取14,180 d两个混凝土龄期,对4根钢筋混凝土梁进行承载力试验,观测试件的破坏形态及变形特点,对比两个龄期极限弯矩值的大小,分析跨中挠度、跨中混凝土应变分布、钢筋自由端滑移等变量随荷载的变化规律。通过对施工期钢筋混凝土受弯构件的数值模拟,分析施工期钢筋混凝土受弯构件主要的受力特征。运用极限平衡理论,建立施工期钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算模型,分析施工期钢筋混凝土受弯构件承载力随龄期而变化的规律。     

用统一的表达式表示偏心受力构件的强度包络曲线

偏心受力构件正截面承载力的计算,可分为偏心受压和偏心受拉两种情况,而在其中又可以细分为大偏心和小偏心两种情形。由于混凝土受压（拉）区高度的不同,偏心距的大小不同,大、小偏心受力构件的受力情况复杂,计算公式繁多,本文以偏心受压构件为例,采用弯矩-轴力-曲率法,探讨普遍适用钢筋混凝土偏心受压构件截面承载能力的计算方法,把钢筋混凝土偏心受压构件截面大、小偏心的计算统一起来,使其截面极限承载能力的计算更为简便,同时着重对小偏心构件的受力特性进行了分析探讨。     

倒T型钢混凝土梁设计计算方法初探

利用钢骨混凝土梁的设计原理,在工字型钢骨混凝土梁计算理论的前提下,采用变形协调模型,推导了采用倒T型钢混凝土梁的正截面抗弯设计及斜截面抗剪设计,并通过具体的实例,对比倒T型钢梁与钢筋混凝土梁的总用钢量。表明倒T型钢混凝土梁受力较工字型钢混凝土梁及钢筋混凝土要好以及采用的理论公式的正确可行的,为组合结构设计提供参考。     

迭合构件延性系数β的计算

<正> 规范专题组的试验表明,二阶段浇筑、二阶段受力的钢筋混凝土迭合构件极限承载能力与条件相同的钢筋混凝土整浇构件相当,而其延性指标却大于整浇构件。本文根据试验结果,给出受弯钢筋混凝土迭合构件延性系数β的计算方法。试验表明,“附加拉力”及剪切变形对迭合构件截面延性计算影响很小,可以忽略;迭合前、后截面应变分布基本符合平截面假定,故截面延性系     

钢纤维混凝土受弯构件正截面受力全过程分析的统一方法

根据高等钢筋混凝土结构理论,研究了钢纤维增强钢筋混凝土受弯构件的正截面受力全过程分析方法,利用钢纤维混凝土层厚这一参数,提出了适用于普通钢筋混凝土受弯构件、钢筋钢纤维增强部分混凝土受弯构件和钢筋全截面钢纤维混凝土受弯构件的统一的分析方法,并编制了统一的全过程分析计算程序。     

锈蚀钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算模型

在对锈蚀钢筋混凝土受弯构件试验研究和非线性有限元分析的基础上,得到了锈蚀钢筋混凝土受弯构件钢筋和混凝土的应力和应变特性。针对锈蚀钢筋与混凝土之间滑移增大、混凝土平均应变和钢筋应变不满足平截面假定的特征,建立了混凝土应变和钢筋应变之间的几何关系。运用极限平衡理论,建立了与锈蚀钢筋受弯构件正截面受力性能相一致的计算模型。     

HRBF400级钢筋混凝土梁受弯性能试验研究

对4根矩形截面高强钢筋混凝土梁进行静力抗弯试验,并结合现行规范分析了构件的受力特征、正截面承载能力、裂缝和挠度.结果表明,400 MPa细晶粒高强钢筋混凝土梁的受力特征与普通钢筋混凝土梁相同,混凝土平均应变沿截面保持平面;构件实测受弯承载力和裂缝平均间距与规范计算值符合较好,仍可按现行规范进行计算;最大裂缝宽度不适宜按...     

钢筋混凝土受弯构件正截面弯剪承载力计算方法

在我国现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中,受弯矩、剪力共同作用的钢筋混凝土构件的承载力,是按受弯承载力和受剪承载力分别计算的,而截面上实际是弯矩和剪力共同作用的复合受力状态。为此,本文基于混凝土剪压强度理论和截面极限平衡原理,提出综合考虑弯矩、剪力共同作用的受弯构件正截面弯剪承载力计算实用方法。计算结果表明,在受弯构件正截面承载力计算中考虑剪力作用影响后,按现行规范计算的受拉纵筋将出现一定程度不足,建议在承受较大剪力作用的钢筋混凝土受弯构件设计中适当增加纵向配筋。     

钢筋混凝土框架非线性分析中的截面弯矩—曲率关系

对钢筋混凝土框架进行非线性全过程分析,需要确定构件截面在不同受力阶段的刚度。对于偏心受压构件来说,截面抗弯刚度的变化主要反映在截面的弯矩——曲率——轴力     

关于钢筋混凝土在平面拉压受力状态下基本力学性能的研究

钢筋混凝土在平面受力状态下混凝土和钢筋的基本力学性能的研究 ,是近几年国内外十分关注的研究领域。近几年提出的平面桁架理论、桁架 -拱模型理论等的研究 ,在保证分析计算精度的情况下 ,使钢筋混凝土构件复合受力的分析研究更为简便。但是 ,这些模型在进行受力全过程分析时 ,首先需了解钢筋混凝土在平面受力状态下 ,钢筋和混凝土的力学性能。因此对近年来国内外的研究成果进行了综述     

后浇式钢筋混凝土牛腿受力特性的试验研究

钢筋混凝土牛腿的承载能力与构件截面强度以及构件支座的结构特性有关,对于后浇式牛腿,需要研究接头处新老混凝土结合面对牛腿受力的影响,本文采用结构试验方法,对采用嵌槽接头的后浇式钢筋混凝土牛腿构件的受力特性进行了讨论。     

应力释放技术识别在役钢筋混凝土构件内力(Ⅰ)——方法研究

既有建筑、桥梁等混凝土结构的安全性能评估中,混凝土构件的受力状态是一个主要评价因素,通过对理想状态模型的数值分析不能精确计算出构件实际内力值。本文介绍了采用应力释放技术测试和识别构件内力的基本原理,并详细推导了各内力分量作用下截面的正应变和剪应变。证明了只要通过测试截面三个边中点处的应变就可以识别出钢筋混凝土构件截面内力。     

拉-弯-剪复合受力混凝土构件的承载力计算研究

试验研究表明,复合受力状态下的钢筋混凝土构件的抗拉、抗弯、抗剪强度是相关的。以拉弯相关性、弯剪相关性为基础,根据截面满足的平衡条件,分别推导出矩形截面钢筋混凝土构件在小偏拉、剪力共同作用和大偏拉、剪力共同作用下考虑拉-弯-剪三者相关性的承载力验算式。通过对比试验数据,考虑拉-弯-剪相关性的构件承载力验算方法计算的结果与试验数据符合良好。从安全角度考虑,建议进一步修正GB 50010—2010《混凝土设计规范》中关于拉-弯-剪构件设计方法。     

高强钢筋混凝土复合受扭构件的延性分析

对压弯剪扭复合受力下,23根高强钢筋混凝土柱模型进行了试验研究,并结合9根普通强度钢筋混凝土柱的复合受扭试验数据,对压弯剪复合受扭构件的延性性能进行了综合分析。探讨了轴压比、相对偏心距、混凝土强度、加载方式及纵筋与箍筋配筋强度比等参数对复合受扭构件延性的影响。分析了以上各参数对构件的初始刚度、开裂刚度和极限刚度的影响及其变化规律。为钢筋混凝土柱的抗震设计提供了理论依据。     

钢筋混凝土矩形截面受扭最小配筋率构件的钢筋受力分析

以 9根钢筋混凝土矩形截面配筋率较小受扭构件的实验为基础 ,用有限元分析软件Ansys对构件进行了全过程静力模拟受力分析 ,计算结果与实验数据吻合较好 .讨论了构件截面变形随荷载的变化情况 ,纵筋和箍筋在屈服前后的变形、受力情况等 .