碱式硫酸镁水泥基树脂透光混凝土界面特性的研究

采用界面破坏模型分析法和斜剪黏结强度法对比研究了碱式硫酸镁水泥基与硅酸盐水泥的树脂透光混凝土的强度损失率。研究结果表明,碱式硫酸镁水泥基树脂透光混凝土的28 d抗压强度损失率为19.9%,水泥砂浆与树脂界面7 d斜剪试验强度为6.8 MPa;硅酸盐水泥基透光混凝土的28 d抗压强度损失率为41.3%,水泥砂浆与树脂界面7 d斜剪试验强度为6.1 MPa。碱式硫酸镁水泥在界面结合方面表现更优。     

钢筋碱式硫酸镁水泥混凝土柱受压性能试验研究

与硅酸盐水泥混凝土相比,碱式硫酸镁水泥混凝土具有快凝、早强、高强、抗水、抗腐蚀等优点,为了探索碱式硫酸镁水泥混凝土柱与普通混凝土柱在基本力学性能上的差异,进行了16个试件的受压静载试验。试验结果发现,碱式硫酸镁水泥混凝土大偏心受压柱的开裂弯矩、承载力比普通混凝土柱高约20%,碱式硫酸镁水泥混凝土小偏心受压柱性能和普通混凝土相当。偏心距较大时,碱式硫酸镁水泥混凝土柱的承载能力也随混凝土强度的提高小幅度增大;现行混凝土规范GB 50010—2010中普通混凝土偏心受压柱承载力计算公式不适用于碱式硫酸镁水泥混凝土偏心受压柱,需要修正。     

浅论灰砂硅酸盐混凝土的护筋性

蒸压密实灰砂硅酸盐混凝土,可以用来制作配筋的梁、板、柱等各种建筑承重构件。这种构件的力学性能并不亚于普通水泥钢筋混凝土构件,但容重却比普通水泥混凝土轻,这种构件外表美观,生产周期短。灰砂硅酸盐混凝土以石灰、砂子为原材料(不用水泥、石子)。这些地方性材料分布广、价格便宜。所以灰砂硅酸盐混凝土构件的成本比     

钢筋超高韧性水泥基复合材料梁正截面破坏的仿真分析

超高韧性水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,简称ECC)具有较高的拉伸应变和抵抗开裂的能力,用其取代混凝土可以提高结构的延性和抗裂性能。基于ANSYS平台数值模拟了钢筋超高韧性水泥基复合材料梁和钢筋混凝土梁的正截面破坏过程,比较了两者模拟结果,研究了钢筋超高韧性水泥基复合材料梁的弯曲性能。结果表明,钢筋超高韧性水泥基复合材料梁的正截面破坏过程与钢筋混凝土梁相似,承载力和抵抗开裂的能力有所提高。     

高耐久性的聚合物纤维混凝土的性能及应用

纤维混凝土（FRC）对混凝土结构的耐久性有明显加强的作用,可以通过延长建筑物的使用寿命,节约建筑物维护和维修的费用．探讨一种新型的聚合物合成纤维水泥基复合材料ECC的工作性能和应用现状．大量研究表明PVA纤维混凝土可以通过牺牲部分抗压强度来提高材料抗裂性能．因此,如果在工程施工中,梁、板等受拉构件或者混凝土钢筋保护层等需要进行耐久性设计的构件使用ECC材料,会取得显著的抗裂性能,提高混凝土构件的耐久性,而以抗压强度起主要作用的抗压构件则建议谨慎使用．     

钢筋增强ECC-RC复合梁研究现状

采用拉应变可达3%~5%、极限受拉破坏时平均裂缝间距和平均裂缝宽度仅为1mm~2mm和60μm~100μm的工程用水泥基复合材料(engineered cementitious composite,ECC)替换普通钢筋混凝土梁受拉区的部分混凝土材料形成ECC-RC复合梁,可提高构件的承载能力、延性和耐久性。文章系统介绍了工程水泥基复合材料的力学性能及其与钢筋粘结的本构关系,并总结了ECC-RC复合梁的弯曲抗裂和正截面承载力的计算理论,以及复合梁界限条件、变形能力、延性和配筋率对ECC梁弯曲性能的影响,可供工程设计人员参考。     

钢筋再生粗骨料混凝土简支梁的受弯性能试验研究

为了研究再生粗骨料混凝土受弯构件的的抗弯机理和受弯性能,通过对6根不同再生骨料取代率(0%、50%、70%和100%)和不同配筋率(0.68%、0.89%和1.13%)的再生粗骨料混凝土梁受弯对比试验,分析了再生粗骨料混凝土受弯构件的正截面受力、构件变形性能和破坏特征。试验结果表明:再生粗骨料混凝土梁的正截面应变服从平截面假定,在相同的条件下与普通混凝土梁相比,再生混凝土梁的破坏形态、开裂弯矩和极限承载力基本相同,而再生粗混凝土梁的变形较普通混凝土梁大。     

聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料梁斜截面受剪承载力试验研究

为建立聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)构件斜截面受剪承载力计算式,对17根PVA-ECC梁进行试验,研究了剪压破坏形态下,纤维含量、剪跨比及配箍率对构件斜截面受剪承载力的影响,并由试验数据拟合得到梁斜截面相对受压区高度ξ及临界斜裂缝水平投影长度c与剪跨比λ之间的关系式。依据简化后的PVA-ECC复合应力状态下的剪压强度准则,结合试验结果与构件斜截面静力平衡条件,推导出PVA-ECC梁斜截面受剪承载力计算公式。结果表明:与普通混凝土梁相比,在基材轴心抗压强度相同的情况下,PVA-ECC梁受剪承载力较高;通过与试验结果及所收集的大量试验数据进行比较,该式计算结果与试验结果吻合良好。     

超高韧性水泥基复合材料取代保护层混凝土梁抗锈蚀性能研究

将超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)应用于钢筋混凝土梁的保护层,制作受拉侧UHTCC保护层厚度为15mm(不包含受拉钢筋)、50mm(包含受拉钢筋)的钢筋混凝土/UHTCC复合梁及全梁均为UHTCC和混凝土的4种简支梁,在人工加速锈蚀条件下使主筋锈蚀,考察采用UHTCC做钢筋混凝土梁保护层对于抑制钢筋锈蚀引起保护层锈胀开裂的功效,并对锈蚀后梁的弯曲性能进行试验研究和分析。结果表明,UHTCC部分取代保护层混凝土(包含受拉钢筋)能有效抑制或延缓钢筋锈蚀引起的保护层开裂,有效提高混凝土结构或构件的服役寿命。锈蚀后梁的弯曲试验表明,利用UHTCC部分(50mm)或全部取代混凝土梁钢筋锈蚀后梁破坏形式不发生变化,承载力下降不明显。     

梁侧面腰筋的设置

<正>《混凝土结构设计规范》规定,当梁的腹板高度hw≥450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小于腹板截面面积6k的0.1%,且间距不宜大于200mm。工地上常把这种构造钢筋称为腰筋。这里所指的腹板高度,对于矩形截面来说,取有效高度;     

钢筋增强超高韧性水泥基复合材料弯曲性能计算分析与试验研究

超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)具有优异的抗裂和能量吸收能力,用其取代混凝土可显著提高结构的耐久性和延性。为了推广UHTCC在限裂要求严格的结构中的应用,开展了钢筋增强UHTCC受弯构件即RUHTCC梁的研究。根据RUHTCC梁受拉区UHTCC不退出工作的特点,采用弹性理论推导RUHTCC梁受弯承载力计算公式,并将计算结果与无腹筋长梁弯曲试验结果进行验证对比。结果表明:在正常使用状态下,裂缝宽度保持在0.05mm以内,满足处于高腐蚀环境下结构裂缝宽度限值要求;RUHTCC梁平截面假设成立;起裂后直至钢筋屈服,UHTCC和钢筋保持很好的变形协调性;试验结果与理论计算吻合,计算得到的延性指数偏于安全,在实际工程设计中用其来预测结构或构件的延性是合理的;与钢筋混凝土梁相比,UHTCC能够延缓钢筋屈服,提高结构或构件的承载力和延性,降低钢材用量;低配筋率有利于UHTCC材料性能的发挥。     

钢筋UHPC梁正截面抗弯承载力计算方法

超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)是一种高强、高韧性和高耐久性的新型水泥基复合材料,具有广阔的应用前景。由于UHPC内的钢纤维能有效控制裂缝开展并提高UHPC的抗拉强度,因此,UHPC构件抗弯承载力分析时,一般计入截面受拉区UHPC的抗拉作用,但对于如何考虑受拉区UHPC的抗弯贡献,国内外相关研究结果间存在较大分歧,因此值得进一步研究。首先,编制钢筋UHPC梁正截面抗弯承载力分析程序,分析不同设计参数对截面受拉区UHPC抗弯贡献的影响。结果表明:配筋率、梁高、钢纤维长度、截面形状和预应力水平是影响受拉区UHPC抗弯贡献的主要参数。基于参数分析结果的回归分析,提出截面受拉区UHPC的均匀分布应力折减系数k的计算公式;通过引入受拉翼缘面积折减系数k_f,考虑不同截面形状的影响。在此基础上,提出不同弯曲破坏模式下钢筋UHPC梁抗弯承载力的简化计算方法,并以国内外115根钢筋UHPC梁抗弯承载力试验结果验证所提方法的适用性。     

白云石粉掺量对混凝土梁构件受弯性能的影响

为研究白云石粉对高性能混凝土梁构件受弯性能的影响,开展了白云石粉取代水泥用量的混凝土梁构件正截面受弯加载试验研究。通过对比分析4组不同掺量白云石粉（0、3%、5%、10%）混凝土梁构件受弯受力全过程,发现：（1）掺有白云石粉的混凝土梁构件跨中混凝土平均应变仍满足平截面假定;（2）掺有白云石粉的混凝土梁构件受弯破坏均经历弹性、带裂缝工作及破坏三阶段;（3）掺入5%白云石粉能明显降低混凝土梁构件的弹性模量;（4）合理掺量（5%以内）的白云石粉能够提升混凝土梁构件的受弯承载能力。     

住宅混凝土梁底露筋、孔洞缺陷预防措施

宁波某住宅小区20幢304室编号为LL4混凝土梁底存在露筋、孔洞严重质量缺陷(见图1~3)。露筋是指构件内钢筋未被混凝土包裹而外露,当纵向受力钢筋有露筋判为严重缺陷。孔洞是指混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层厚度,构件主要受力部位有孔洞判为严重缺陷。露筋、孔洞缺陷直接导致混凝土与钢筋间的握裹力削弱,钢筋混凝土共同工作的机制受到破坏,钢筋无法发挥其受力能力,钢筋易锈蚀,构件有效截面减少,构件承载能力降低。1、分析原因该工程为六层砖混结构,混凝土强度设计等级C25,采用商品混凝土,梁钢筋保护层厚度25mm.梁LL4长3300mm,截面尺寸…     

梁侧面腰伤的设置

<正>《混凝土结构设计规范》规定,当梁的腹板高度>450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小于腹板截面面积的0.1%,且间距不宜大于200mm。工地上常把这种构造钢筋称为腰筋。这里所指的腹板高度,对于矩形截面来说,取有效高度;对于T形截面来说,取有效高度减去翼缘高度;对于工形截面来     

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。     

碱式硫酸镁水泥的生命周期评价

为了评估碱式硫酸镁水泥对环境的影响，采用生命周期评价（LCA）方法，定量分析了碱式硫酸镁水泥的3种原材料在15项中点类别（致癌物质、非致癌物质、可吸入无机物等）和4项终点类别（人类健康、生态系统质量、气候变化、资源消耗）上的影响，并对比分析了不同镁质水泥的环境影响。结果表明：碱式硫酸镁水泥在水生生态毒性上的影响值最高，在臭氧层破坏上的影响值最低；氧化镁在致癌物质、非致癌物质和水生生态毒性上的影响占比较大，均超过85.00%；七水硫酸镁在电离辐射上的影响占比（53.67%）较大；柠檬酸在土地占有上的影响占比（68.80%）较大；在4项终点类别上，氧化镁的环境影响最大，七水硫酸镁次之，柠檬酸最小；与活性氧化镁水泥、磷酸镁水泥、氯氧镁水泥相比，碱式硫酸镁水泥在9项中点类别（致癌物质、非致癌物质、可吸入无机物等）和2项终点类别（气候变化、资源消耗）上优势明显。     

纤维增强复材筋增强工程用水泥基复合材料-混凝土复合梁受弯性能试验研究

为解决纤维增强复材(FRP)筋混凝土梁裂缝宽度和变形均较大的问题,采用受拉性能优良的工程用水泥基复合材料(ECC)取代FRP筋周围受拉混凝土形成FRP筋ECC-混凝土复合梁。通过对2组FRP筋ECC-混凝土复合梁、1组钢筋ECC-混凝土复合梁(每组5种不同ECC替代高度)的受弯试验,分析试件的开裂、屈服、极限荷载以及各级荷载下试件的挠度、裂缝、纵筋应变、混凝土平均应变。研究表明:钢筋/FRP筋与混凝土/ECC有较好的协同变形能力,ECC与混凝土也有较好的黏结性能;复合梁截面的平均应变均符合平截面假定;复合梁在正常使用状态下,受拉区ECC能充分发挥其应变硬化特性,形成较多细而密的裂缝;FRP筋ECC-混凝土复合梁可有效控制梁的变形值,提高梁的抗弯承载能力。     

钢筋钢纤维混凝土梁疲劳全过程分析及寿命预测

为研究钢筋钢纤维混凝土梁的疲劳损伤演化过程,并对其疲劳寿命进行预测,依据钢筋钢纤维混凝土梁疲劳试验结果,基于梁受压和受拉区钢纤维混凝土以及受拉钢筋的疲劳损伤演化特性,采用分段线性方法,建立钢筋钢纤维混凝土梁疲劳全过程分析及寿命预测模型,并与试验结果对比进行验证。采用该模型分析钢纤维混凝土梁的混凝土、钢筋应变以及受拉钢筋截面面积随疲劳循环次数的退化规律,得到不同疲劳循环次数后试验梁的剩余承载力。结果表明：钢纤维能够显著提高梁的疲劳性能,试验梁的受拉钢筋截面面积随疲劳循环次数增加呈两阶段减小趋势,而受压区混凝土和受拉钢筋的应变以及梁剩余承载力呈三阶段发展模式,42根钢筋钢纤维混凝土梁的试验疲劳寿命与预测疲劳寿命比值的均值为0.953,变异系数为0.284,整体符合较好。     

复合配筋ECC/混凝土组合梁受弯性能研究

为了进一步研究对高延性纤维水泥基复合材料与混凝土共同作用下的力学性能,提出新型FRP筋-钢筋复合增强ECC/混凝土组合梁构件,将FRP筋配制在梁构件边角处,而ECC仅用于梁构件易于开裂的受拉区。旨在有效提高梁的延性和耐久性。首先,提出ECC简化应力-应变关系模型,采用截面条带法对构件的受弯性能进行分析;结果表明:试验结果与模拟结果吻合较好,验证了模型的可靠性。在此基础上进行参数分析,分析了不同配筋率、ECC层厚度、FRP筋种类等参数对构件受弯性能的影响。结果表明配筋率可大大提高构件的受弯性能;ECC层厚度对梁构件弯矩-曲率曲线影响不大;三种FRP筋中CFRP筋梁的承载力最高而GFRP筋梁的变形性能最好;最后通过对试验数据的拟合,得出曲率-裂缝宽度关系曲线,并分析三种不同因素对梁裂缝宽度的影响。