早龄期混凝土受地震影响后的钢筋握裹力可靠性分析

结合国内外相关实验数据,对受地震影响的早龄期混凝土的力学形状进行了考察,并就地震影响与早龄期混凝土钢筋握裹力的关系进行了系统分析。同时,根据早龄期混凝土受振动或地震影响后的钢筋握裹力分析,认为在判断受地震影响的早龄期混凝土钢筋握裹力的可靠性时,应重点对钢筋与混凝土的界面状态进行分析。文中介绍的实验数据及分析过程可供施工及质检部门参考。     

新型防冻泵送剂混凝土力学性能研究

研究了采用聚羧酸系防冻泵送剂所配制的C30和C50混凝土的抗压强度、静弹性模量、钢筋握裹力和轴心抗压强度等力学性能,结果表明:采用聚羧酸系防冻泵送剂所配制的C30和C50混凝土各龄期抗压强度均能够达到JC475-2004《混凝土防冻剂》中一等品的标准要求,-7+56d龄期时负温混凝土抗压强度高于基准标养混凝土28d强度;7d龄期以前,自然变负温条件下混凝土的抗压强度略高于早期低、负温养护的各组混凝土,28d龄期以后则相反;28d龄期时,早期低、负温养护混凝土的静弹性模量、钢筋握裹力、轴心抗压强度均随着养护温度的降低而降低,尤其是钢筋握裹力降低程度最为明显。     

钢筋预埋深度对握裹力的影响研究

混凝土对钢筋握裹力的大小,与混凝土施工的强度等级、钢筋直径的大小、钢筋埋入深度等相关。该文使用预埋钢筋来测试不同的预埋深度对钢筋握裹力的影响,采用拉拔试验方法进行试验。实验表明:相同直径的钢筋,握裹力随着预埋深度的增加而增大;并且钢筋混凝土的植筋破坏主要表现在钢筋拉断(达到钢筋屈服强度)、胶-混破坏、混凝土劈裂三种破坏形式;相同的预埋深度,钢筋直径越大,握裹力也越大。     

水胶比、超细粉煤灰掺量对高性能混凝土钢筋握裹力的影响

试验研究了水胶比、超细粉煤灰(以下简称UFA)掺量对高性能混凝土(以下简称HPC)钢筋握裹力的影响。结果表明当超细粉煤灰掺量一定时，HPC钢筋握裹力随水胶比增大而减小，当水胶比一定时，HPC钢筋握裹力随超细粉煤灰掺量的增加而减小。分析发现，当抗压强度相同时，掺UFA的HPC钢筋握裹力要大于不掺UPA混凝土钢筋握裹力。作者用回归分析方法建立了HPC钢筋握裹力与抗压强度之间的关系式，该关系式表明HPC钢筋握裹力随抗压强度的增大而线性增大。     

水胶比及超细粉煤灰掺量对高性能混凝土钢筋握裹力的影响

本文通过试验研究了水胶比，超细粉煤灰（以下简称UFA）掺量对高性能混凝土（以下简称HPC）钢筋握裹力的影响，试验结果表明当UFA掺量一定时，HPC钢筋握裹力随水胶比增大而减少，当水胶比一定时，HPC钢筋握裹力随UFA掺量的增加而减少，对试验结果进行分析发现，当抗压强度相等时，掺UFA的HPC钢筋握裹力要大于不掺UFA混凝土钢筋握裹力，作者用回归分析的方法建立了HPC钢筋握裹力与抗压强度之间的关系式，该关系式表明HPC钢筋握裹力随抗压强度的增大而线性增大。     

多因素对钢筋混凝土握裹力的影响及回归模型

研究了多因素(掺合料种类、水胶比、养护龄期、加速腐蚀制度)作用对钢筋混凝土握裹力的影响,确定了各因素对钢筋混凝土握裹力变化的影响程度,并加以定量化表征,提出了多因素共同作用影响钢筋混凝土握裹力变化的多元非线性回归分析模型.结果表明:在试验拟定的影响因素中,钢筋混凝土握裹力存在最大值;各因素对钢筋混凝土握裹力的影响程度以水胶比和掺合料种类最大,养护龄期次之,加速腐蚀制度最小;水胶比增大对钢筋混凝土握裹力产生负效应,养护龄期增加对钢筋混凝土握裹力产生正效应.     

锈蚀对钢筋混凝土粘结力的影响

通过系数试验 ,分析了锈蚀对钢筋与混凝土间粘结力的影响机理 ,提出了粘结力与钢筋握裹力间的计算公式 ,并对握裹力和钢筋表面坑蚀深度对粘结力的影响规律作了分析     

早龄期补偿收缩钢纤维混凝土冲击压缩性能试验

采用HCSA膨胀剂(掺量8%)和钢纤维(体积掺量1.0%)制备补偿收缩钢纤维混凝土试样,利用直径为74 mm的分离式霍普金森压杆对3 d和7 d龄期混凝土试样进行冲击压缩性能试验,测试不同应变率下试样的应力-应变曲线及其破坏形态。试验结果表明:补偿收缩钢纤维混凝土的动态抗压强度随着龄期增长而增长,3 d龄期混凝土应力变化较小,应变增幅明显,是由于早龄期混凝土刚性小所致,试件破坏程度随应变率增大而加剧,水泥基体与钢纤维之间握裹力没有完全形成,造成钢纤维掺入对改善混凝土破坏程度不明显;7 d龄期混凝土动态抗压强度有所提升,应力峰值点凸显,达到峰值应力后,应力变化较快,呈现弹塑性变化特征,伴随水泥基体与钢纤维之间握裹力增大,试件破碎块度逐渐减小,钢纤维对改善混凝土冲击力学性能逐步凸显。     

用于湿接缝快硬UHPC的粘结性能研究

研究了快硬UHPC与钢筋的握裹强度、与普通混凝土的粘结强度,选择C40普通混凝土作为对照组进行对比。结果表明:对照组的28 d握裹强度为5.08 MPa,破坏在混凝土基材;快硬UHPC的3 h、3 d、28 d握裹强度分别为6.44、16.98、20.07 MPa,破坏在粘结界面或钢筋。对照组的28 d粘结强度为2.36 MPa,破坏在新老界面;快硬UHPC与C40的3 h、3 d、28 d粘结强度分别为2.76、3.57、3.39 MPa。快硬UHPC的3 h握裹强度及粘结强度均明显优于普通混凝土28 d龄期时的性能;3 d和28 d龄期则远高于普通混凝土。快硬UHPC作为湿接缝材料具有良好的安全性能。     

采用焊接接头是否仅为节省钢筋

在工程施工中,当钢筋长度不够时,均需要设置接头。有些施工人员认为:采用焊接接头的目的,就是为了节约钢筋。如改用绑扎接头,只要搭接长度满足要求,并不影响结构的安全。其实,这种观点是错误的。我们知道,钢筋和混凝土之所以能共同工作,主要是依靠它们之间的握裹力。握裹力由三部分组成:一是因混凝土收缩,将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力;二是靠水泥颗粒的化学     

余震作用下早龄期混凝土强度及损伤试验

汶川地震灾后重建项目是在不断发生的余震中开工建设的,余震是否会对在建建筑物造成损伤是共同关注的问题。对早龄期混凝土试块模拟不同峰值加速度的振动扰动,通过28d的抗压强度及超声波波速的比较,研究不同龄期的新浇混凝土受振动扰动后强度及损伤的变化规律。试验结果表明,在刚性模板的试验条件下,新浇混凝土在2d后受振对后期强度及损伤影响甚微。     

钢筋混凝土框架结构抗震与抗连续倒塌的比较

从钢筋混凝土结构受力机制和倒塌破坏准则两方面,对抗震与抗连续倒塌的区别进行了分析与比较,结果表明：抗倒塌不同于抗震,结构抗震设计的有益作用并不能取代抗倒塌设计。     

型钢-钢纤维混凝土组合结构的黏结破坏及传力机理研究

为了解决型钢混凝土组合结构的施工难题,利用离散的钢纤维代替传统钢筋笼,提出了型钢-钢纤维混凝土组合结构。以截面类型、钢纤维掺量、界面锚固长度和钢纤维混凝土保护层厚度为设计参数,进行了36个型钢-钢纤维混凝土试件的标准推出试验,研究了试件的受力性能,对破坏形态进行了统计归类,完成了损伤破坏全过程分析。试验结果表明：自由端与加载端的荷载-滑移关系并不同步,自由端先于加载端达到屈服;黏结劈裂裂缝首先出现在保护层厚度最小的钢纤维混凝土表面,然后由外向内发展,而黏结裂缝以型钢翼缘肢尖处为起点,沿45°斜向由内向外发展,直至达到钢纤维混凝土外表面;试件的破坏形态可分为黏结劈裂破坏、黏结锚固破坏、过渡破坏和型钢屈服破坏4种类型;型钢与钢纤维混凝土之间的黏结作用主要依靠化学胶结力、摩擦力和机械咬合力,推出试验的黏结滑移全过程可精细化地分为5个阶段和5个极限状态。     

余震作用下早龄期混凝土柱裂缝及内部损伤分析

通过对不同龄期新浇筑混凝土柱施加不同地震加速度作用的试验,以模拟新浇筑钢筋混凝土结构构件受地震作用后的影响.研究发现,处于早龄期的混凝土柱在地震作用下产生自上而下的水平裂缝,裂缝位置在柱箍筋位置附近,且越接近柱端,裂缝越宽.龄期在48h以后的混凝土柱在受到地震扰动下,柱身和柱根均未见明显水平裂缝.通过超声波探伤表明,内...     

Fragility Assessment Model of Building Structures Using Characteristics of Artificial Aftershock Motions

Any additional loads applied to a damaged structure can aggravate its instability and thus, the impact of successive earthquakes need to be considered. This study proposed a quantitative assessment model for the fragility of a damaged structure subjected to aftershock. Mean period and the strong motion duration were considered as characteristics of earthquake motions. Simulation models of two reinforced concrete structures and one steel structure were selected to examine the applicability of the model. Based on the suggested fragility and residual deformation coefficients, critical earthquake sequences for each structure were identified. The proposed model was efficient in selecting critical earthquake sequences by using the limited number of aftershocks, and these sequences are expected to be useful indicators in the establishment of a retrofit plan according to the predicted structural response and target performance levels.     

高温下钢筋混凝土粘结性能的试验与分析

设计了专用的升温装置和加载装置,通过中心拔出试验,对高温中和高温后经历不同受热温度和加载路径的钢筋与混凝土进行粘结-滑移拔出试验,分析了高温下钢筋与混凝土粘结性能退化机理。研究表明,高温后试件的粘结强度比高温中试件下降较快,但达极限粘结应力时其滑移量相对高温中试件较小。在恒载升温条件下,当达到一定温度时,钢筋与混凝土的滑移进入急剧增长阶段。     

钢纤维膨胀混凝土与钢筋粘结性能研究

为探讨钢纤维与膨胀剂的联合增强作用对变形钢筋与混凝土粘结性能的影响,采用不同的膨胀剂和钢纤维掺量,进行了变形钢筋与钢纤维膨胀混凝土的粘结拔出试验,量测了钢筋的拔出力和钢筋自由端的滑移,测得了其拔出粘结－滑移曲线;分析了钢纤维与膨胀剂联合作用对粘结强度和粘结破坏延性的影响;给出了与混凝土本身抗拉性能相关的、与试验结果符合良好的粘结强度计算公式。     

型钢高强混凝土界面黏结传力机理及影响因素分析

为了揭示型钢高强混凝土界面黏结传力机理,以混凝土强度、横向配箍率、保护层厚度、型钢锚固长度和抗剪件设置部位为变化参数,设计12个试件进行静力推出试验,观察试件的受力破坏过程及裂缝发展形态,获取各试件加载端和自由端的荷载-滑移全过程曲线,基于试验结果对型钢高强混凝土界面黏结传力机理进行了详细阐述,并对各变化参数的影响规律进行了深入分析,最后对型钢高强混凝土界面黏结强度计算方法进行了探讨,并提出其实用计算方法。研究结果表明：适当增大截面的横向配箍率和混凝土保护层厚度,能有效提高型钢高强混凝土的界面黏结强度;当型钢锚固长度满足一定值后,增大锚固长度对提高极限黏结强度并不明显;对高强混凝土而言,随着混凝土强度等级的提高,界面极限黏结强度却有所降低;通过设置抗剪件的方法能有效提高界面黏结传力性能;型钢高强混凝土界面黏结传力的组成中,化学胶结力占比重最大,摩擦力次之,机械咬合力最小。     

基于拟力法的框架结构静力弹塑性分析

针对拟力法仅在刚性连接钢框架中应用的现状,根据钢筋混凝土框架以及半刚性连接钢框架的受力特点,并基于拟力法的基本假定与思路,得出了钢筋混凝土结构中塑性铰和半刚性连接钢框架中连接的弯矩-相对转角关系,从而推导并获得了拟力法在框架结构静力弹塑性分析中的通用公式。通过与有限元理论计算结果的比较,表明基于拟力法的框架结构静力弹塑性分析方法在应用于各类框架结构时都有着较高的精度,从而为将基于拟力法的动力弹塑性分析包括地震能量分析拓展到钢筋混凝土框架结构以及半刚性连接钢框架结构中奠定了基础。     

底部框剪配筋砌块砌体房屋弹塑性地震反应的数值模拟

在总结底部框剪砖房和配筋砌块砌体的抗震性能研究成果的基础上,对底部框剪上部配筋砌块砌体结构的抗震特性进行了初步研究。采用层间剪切模型和三折线骨架曲线恢复力模型,分别按6、7、8度区的多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度,输入ElCentro地震波,模拟此类房屋的线性和非线性地震反应。通过分析加速度和位移地震反应,恢复力和层间位移角的变化,考察了该结构的抗震性能和抗震能力。结果表明:底部两层框剪上部六层配筋砌块砌体结构(高25.5m)可用于8度地震区,这种结构的底部框剪层是薄弱部位;应提高框剪层的水平地震剪力设计值,增强延性设计,提高抗倒塌能力。