蒸压加气混凝土外挂墙板受弯性能研究

通过8块蒸压加气混凝土外挂墙板的抗弯试验,研究了蒸压加气混凝土外挂墙板的抗弯性能,对比分析了跨度和剪跨比对板材的刚度、延性和承载力的影响。试验结果表明,配筋为38的蒸压加气混凝土外挂墙板材可以满足北京地区高层建筑结构外挂墙板在正常使用极限状态下的抗风、抗震要求。四分点加载的6块蒸压加气混凝土外挂墙板最终的破坏形态以弯曲破坏为主,三分点加载的2块蒸压加气混凝土外挂墙板最终的破坏形态以剪切破坏为主。基于规范公式得到蒸压加气混凝土外挂墙板的设计承载力,其理论值与试验值比较吻合。     

B03级加气混凝土复合板抗弯性能研究

为研究B03级加气混凝土复合板的抗弯性能,对两块B03级加气混凝土复合板和两块B03级加气混凝土板进行四分点弯曲试验。试验结果表明,B03级加气混凝土复合板较普通B03级加气混凝土板的抗弯性能得到较大改善,开裂荷载提高约1.3倍,极限承载力提高约2倍,开裂前抗弯刚度提高约2.2倍。基于普通加气混凝土承载力公式计算了B03级加气混凝土板及其复合板的抗裂荷载和极限承载力,与试验结果相比,理论计算结果较为保守,表明两种类型的板材均具有一定的安全储备。B03级加气混凝土复合板的开裂荷载实测值和理论值均能满足北京地区100m以下高层居住建筑围护结构的抗风设计要求。     

木肋-蒸压轻质加气混凝土组合楼盖受弯承载力研究

木肋-蒸压轻质加气混凝土组合楼盖是由胶合木肋与蒸压轻质加气混凝土板经过优化组合形成的组合楼盖。为了研究该组合楼盖的受力性能,对6组18个木肋-蒸压轻质加气混凝土组合楼盖进行了静力试验,获得了组合楼盖的破坏特征、荷载-挠度曲线、界面滑移分布和跨中截面应变分布等。结果表明：木肋截面高度增加,组合楼盖的承载力明显提高,同时挠度明显减小;螺钉间距增大使组合效应降低,进而导致加气混凝土板与木肋界面滑移增大;随跨度增加,组合楼盖挠度随之增大,但承载力只略有下降。同时,推导了组合楼盖在完全剪力连接以及部分剪力连接下的弹性受弯承载力计算式。将由计算式得到的理论计算值与试验值进行了比较,二者具有良好的吻合度。     

加气混凝土屋面板抗弯试验及有限元模拟

通过6块加气混凝土屋面板的抗弯试验,研究板材跨度及板材强度对加气混凝土屋面板的延性、开裂荷载和极限承载力的影响。试验结果表明:加气混凝土屋面板以弯剪破坏为主,承载能力较小,延性比较好。开裂荷载作用下板的变形较大,工程中屋面板的受弯承载力应以变形和强度同时控制比较合理。采用MARC有限元软件模拟分析该楼板的变形和承载力,结果表明,有限元计算与试验结果吻合较好。     

蒸压加气混凝土墙板结构性能的试验与有限元理论研究

对设计配筋形式的4块蒸压加气混凝土(AAC)墙板进行结构性能试验研究,测定了其短期挠度检验、出厂检验、承载力检验这3个阶段的相关荷载和位移;绘制了试验过程中板材的荷载-挠度的变化曲线;得到了设计配筋形式AAC墙板以弯曲破坏为主的弯剪破坏模式.利用有限元软件对试验板材进行模拟,分析板材承载力的有限元结果,发现用有限元计算的钢筋应力大小与试验结果基本吻合.结果表明,该配筋形式AAC墙板的各项力学性能指标均符合相关规程的规定,且承载力可靠系数的试验平均值和数值计算值分别为1.968和1.911.研究成果有助于该板材的设计与推广应用.     

预应力钢带加固混凝土梁斜截面开裂荷载及抗剪承载能力分析

预应力钢带加固钢筋混凝土梁能有效提高梁斜裂缝开裂荷载和斜截面抗剪承载能力。根据试验研究结果,首先分析预应力钢带加固混凝土梁斜截面破坏机理,并考虑预应力度、钢带应变不均匀系数对梁抗剪承载力的影响,并利用桁架模型推导了预应力钢带加固钢筋混凝土梁的抗剪承载力设计算式和实用计算式,同时进一步对预应力钢带加固钢筋混凝土梁应力状态进行计算分析,提出预应力钢带加固混凝土梁斜截面开裂荷载的计算公式。经与试验结果进行对比分析,所提出斜截面承载能力和开裂荷载的两套算式的计算结果均与试验结果吻合较好。     

蒸压加气混凝土复合保温墙板系统受力性能研究

通过对两组蒸压加气混凝土复合保温墙板和1组蒸压加气混凝土复合保温墙板系统的抗弯试验,研究了蒸压加气混凝土复合保温墙板的抗弯性能和与主体连接节点抗拉承载能力。通过理论分析和试验计算,在建立合理假定的基础上,蒸压加气混凝土复合保温墙板作为非组合墙板时,分析了内外叶板跨中截面内力分布和应力、应变分布,提出了内外叶板弯曲正应力计算方法。根据试验验证,证明了墙板及连接节点满足设计要求。     

蒸压加气混凝土保温装饰复合外墙板抗风性能试验研究

蒸压加气混凝土保温装饰复合外墙板集保温、装饰、防火等功能于一体，且具有节能环保、施工速度快等优点，是一种综合效益较好的装配式建筑外围护结构形式，但由于其整体抗风性能及连接可靠性等方面的研究尚不充分，制约了其在建筑外围护墙中的应用。本文研究了基层为加气混凝土时，锚栓的类型、膨胀套管直径、锚固深度等因素对锚栓抗拉承载力的影响，对比了保温装饰一体板与蒸压加气混凝土采用纯锚固、粘锚结合两种连接方式下的抗风性能，并研究分析了均布荷载作用下蒸压加气混凝土保温装饰复合外墙板失效状态和抗风荷载性能。结果表明：在锚固件数量不少于3对/块、锚固深度120mm以及装饰面板厚度7.2mm时，与蒸压加气混凝土板粘锚连接的保温装饰一体化板外墙外保温系统抗风性能能够满足5.0kPa的风荷载要求；蒸压加气混凝土保温装饰复合外墙板在均布荷载作用下属于弯曲破坏，抗风承载力和挠度变形满足规范要求。     

乌鲁木齐地区C30自密实混凝土简支梁受弯性能试验研究

为研究乌鲁木齐地区C30自密实混凝土简支梁受弯性能,以配筋率为变量,采用乌鲁木齐地区常用原材料分别制作5根C30自密实混凝土简支梁和3根C30普通混凝土简支梁,对其进行受弯性能测试。验证构件的平截面假定,对其荷载—挠度曲线、开裂弯矩、极限压应变、刚度和正截面承载力进行了对比分析。试验结果表明:自密实混凝土梁和普通混凝土梁均满足平截面假定;自密实混凝土和普通混凝土的计算开裂荷载均大于试验开裂荷载;随着荷载的增大,受弯混凝土构件抗弯刚度逐渐减小,其刚度前期衰减较快,后期衰减较慢;自密实混凝土和普通混凝土的极限荷载计算值低于极限荷载试验值。     

集中荷载作用下预应力钢骨超高强混凝土梁受剪性能试验研究

为研究预应力钢骨超高强混凝土梁的受剪性能,对14个预应力钢骨超高强混凝土梁试件与7个预应力超高强混凝土梁试件进行受剪性能试验,研究剪跨比、预应力度、箍筋间距和腹板厚度等因素对预应力钢骨超高强混凝土梁受剪性能的影响。结果表明：加入钢骨后,梁试件的受剪承载力及剪切延性均有提高,并且钢骨对斜截面开裂后刚度的影响更为显著;增大腹板厚度可以提高组合梁试件的斜截面开裂荷载、受剪承载力和剪切延性,而增大箍筋间距会降低组合梁试件的受剪承载力和剪切延性。剪跨比越小,组合梁试件的斜截面开裂荷载和受剪承载力越大,剪切延性越差,预应力度对组合梁试件的斜截面开裂荷载和剪切延性均有影响,但当预力度小于0.34时,预应力度对剪切延性几乎无作用。提出预应力钢骨超高强混凝土梁的受剪承载力计算式,计算结果与试验结果符合较好,可供工程设计应用中参考。     

蒸压加气混凝土板力学性能参数影响分析

基于ABAQUS软件建立蒸压加气混凝土板三维有限元数值模型,将跨中挠度、开裂荷载、极限荷载模拟结果和试验结果进行对比,验证了有限元模型的合理性。进一步研究了蒸压加气混凝土板宽度、厚度、长度、配筋率四个参数对其力学性能的影响,计算结果表明:增大加气混凝土板的宽度、厚度以及适当增大配筋率会提高板的开裂荷载和极限荷载,增大加气混凝土板的长度会降低板的开裂荷载和极限荷载;在开裂阶段和承载能力阶段,板的挠度均从两端向跨中逐渐增大,挠度的最大值均在板的跨中位置。     

混凝土双向受弯梁斜截面受剪承载力的计算

以32根集中荷载作用下混凝土双向受弯梁斜截面受剪性能试验为依据,将混凝土框架柱双向受剪承载力计算方法用于计算双向受弯梁斜截面受剪承载力。结果表明,该方法的计算值是试验值的偏下限,具有足够的安全度,该方法适用于混凝土双向受弯梁斜截面受剪承载力计算。     

承重保温一体化预制墙板轴压性能的试验研究

通过5榀全尺寸承重保温一体化预制墙板竖向轴压试验,研究了洞口、高厚比及加载方式对轴压作用下墙板的破坏模态、承载力、裂缝发展等受压性能的影响,分析蒸压砂加气混凝土砌块与混凝土框格的整体协同受力性能。试验研究表明：集中荷载作用下,肋柱局部发生受压破坏,墙板中肋柱、肋梁和砌块整体协同受力性能较好;均布荷载作用下,在试验高厚比范围内,墙板平面外侧向位移均小于6 mm,无面外失稳破坏,随着墙体高厚比增加承载力有所减小,洞口的存在可改变墙板的破坏模态;蒸压砂加气混凝土砌块与混凝土框格相互约束形成受力整体,肋柱承担主要荷载;给出承重保温一体化预制墙板轴心受压承载力计算式,算式计算结果与试验值吻合较好。     

蒸压加气混凝土外挂墙体滞回性能研究

通过对12面蒸压加气混凝土(ALC)墙体试件的低周往复试验,对此类外挂墙体在地震作用下的滞回性能进行研究。蒸压加气混凝土板材与主体结构的外挂连接方式采用传统勾头螺栓节点、新型直螺栓节点和预埋件直螺栓节点,考虑板材配筋、板材拼接工法及门窗洞口对墙体抗震性能的影响,分析结构的破坏模式、刚度退化、变形及滞回性能等。试验结果表明:弹塑性层间位移角达到1/50时,破坏主要集中在节点周围、板材角部和拼接缝,外挂墙板自身未发生严重损坏其整体性较好。新型直螺栓节点和新型预埋件直螺栓节点可以较好地实现墙板在往复荷载作用时的摇摆功能,降低罕遇地震作用下墙体板材的破坏。研究成果有助于蒸压加气混凝土墙板在高层居住建筑中的应用。     

不同砌筑方式蒸压加气混凝土砌块砌体抗压强度研究

主要研究采用不同方式砌筑的蒸压加气混凝土砌块砌体的轴心抗压强度,讨论蒸压加气混凝土砌体的裂缝发展特点和破坏特征,分析其抗压承载力及应力应变关系。结果表明,蒸压加气混凝土砌体开裂后砌体还可以承受一定的压力,延性较好。蒸压加气混凝土砌体对砌块的抗压强度利用率较高,轴心受压砌体的抗压强度为砌块抗压强度的70%左右。在灰缝中配钢筋和纤维能显著提高抗压砌体的开裂强度,延缓抗压砌体开裂,提高其延性。蒸压加气混凝土承重砌块砌体的强度与传统承重砌体的强度水平相当,完全可以用于多层住宅房屋的承重结构。     

蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁受弯性能研究

为探究新型蒸压硅酸盐陶粒在桥梁结构中应用的可行性，进行了蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁的静力受弯试验，研究了梁的受力过程和变形规律，并分析了其正截面弯曲承载力以及挠度。结果表明：随着蒸压硅酸盐陶粒掺量的增加，混凝土梁的正截面抗弯承载力最大提升了20%；使用普通混凝土梁的计算公式对蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁的承载力进行计算，得到的实测值均高于理论值，安全系数可达1.1倍以上；蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁的裂缝发展和破坏规律与普通混凝土梁一致，可以安全地用于桥梁结构，减轻桥梁自重；采用现行规范中关于正截面受弯承载力和挠度的计算公式对蒸压硅酸盐陶粒混凝土梁进行设计，其结果安全可靠。     

压型钢板组合楼板斜截面抗剪承载力分析

压型钢板—混凝土组合楼板作为一种新型的组合结构,能充分利用钢材所具有的优越抗拉性能和混凝土所具有的抗压性能,正被越来越多地应用于大跨结构、高耸建筑等,有着广阔的发展前景。本文通过对U76型压型钢板—混凝土组合楼板的静力试验,分析组合板剪跨处钢板腹部主拉应力与荷载的关系,确定斜截面抗剪承载力的试验值与理论值的关系,提出了斜截面抗剪承载力的取用建议。     

大尺寸钢筋混凝土无腹筋梁受剪试验研究

进行集中荷载作用下7根大尺寸钢筋混凝土无腹筋简支梁的受剪试验,分析截面高度和纵筋配筋率对钢筋混凝土梁受剪承载力的影响,研究无腹筋梁斜裂缝产生和发展的过程及开裂模式。对试验梁的破坏形式、开裂荷载、受剪承载力、荷载-位移曲线、混凝土受压区应变、最大裂缝宽度和平均裂缝间距受截面有效高度的影响进行讨论。结合试验数据及国内外已有受剪试验成果的基础上对我国《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)受剪承载力公式的准确性与适用性进行了探讨。     

桁架式配筋打印混凝土梁力学性能试验研究

混凝土打印工艺的要求使得梁构件无法配置箍筋,为此设计了不同桁架式配筋的打印混凝土梁构件,并对其进行静力加载试验。对不同桁架数、不同纵筋尺寸的打印混凝土梁分别进行了正截面破坏试验和斜截面破坏试验,研究了桁架式配筋打印混凝土梁在静力加载下正截面与斜截面的破坏特征、荷载与挠度曲线。试验表明,适筋破坏的桁架式配筋打印混凝土梁正截面抗弯承载力与参照普通混凝土单筋矩形截面梁的计算承载力相近,但桁架的腹筋提高了梁的整体刚度;桁架腹杆筋向支座弯起部位的斜截面抗剪承载力与按普通混凝土弯起钢筋部位斜截面计算承载力相差较大。     

再生骨料混凝土梁受弯性能试验研究

以再生骨料替代率和混凝土强度为试验参数,对6根再生混凝土适筋梁受弯性能进行了试验研究。探讨了再生混凝土梁与普通混凝土在破坏形态等方面的异同,并重点分析了不同再生骨料替代率和混凝土强度等级对再生混凝土梁平截面假定适用性、承载能力、抗裂性能等方面的影响。研究表明:钢筋再生混凝土梁极限承载力没有降低,且能够满足现行规范的要求,但其开裂荷载理论计算值比实测值大,不利于工程应用,建议对再生混凝土梁开裂荷载理论计算值除以1.3进行调整。