FRP筋混凝土板冲切承载力计算方法

基于临界剪切裂缝理论,提出FRP筋混凝土板冲切承载力的计算方法. 该方法考虑拉伸刚化效应的混凝土拉伸应力-应变关系,利用截面分析法确定FRP筋受弯构件的弯矩-曲率关系. 根据混凝土板的变形假定、弯矩-曲率关系以及板的平衡方程,确定FRP筋混凝土板的需求曲线. 收集文献中试验数据对该计算方法进行验证,并将其与其他计算模型进行比较分析. 参数分析结果表明：随着混凝土强度与柱头尺寸的增加,FRP筋板承载力名义应力相应降低,混凝土板的延性呈现增长趋势;随着配筋率与厚度的增加,板冲切承载力的名义应力增大,配筋率与厚度的增加会导致板延性降低,因此在设计中应充分考虑板厚与配筋率对FRP筋混凝土板延性的影响.     

FRP筋混凝土板抗弯承载力理论研究

鉴于国内外关于FRP筋混凝土板的实验研究、理论分析和数值模拟都很少,在介绍FRP筋混凝土板抗弯承载力的理论研究的基础上,对试件的破坏形态进行了描述,在考虑预应力度、FRP筋张拉控制应力等主要研究内容的影响下,研究了FRP筋混凝土板的承载能力的变化,并对普通钢筋混凝土板正截面承载力公式分析研究,推导出相应的FRP筋混凝土板破坏形态抗弯承载力计算公式.     

FRP筋混凝土梁受弯正截面承载力可靠度评估

将JC法与Monte Carlo随机抽样方法结合,对ACI 440.1R-03技术报告(简称ACI指南)和ISIS设计手册3(简称ISIS指南)中正截面受弯承载力的设计条款进行了可靠度评估.研究表明,对于两指南,混凝土强度和FRP筋特性分别是影响混凝土压碎破坏模式和FRP筋拉断破坏模式下抗力均值及其方差最重要的影响因素.可靠度水平在两种不同破坏模式之间将会发生跳跃,但在各自破坏模式状态下,可靠度水平基本不随FRP筋相对配筋率的变化而变化.对于ACI指南,不同FRP筋对应的可靠度水平相差不大,均偏于保守,而对于ISIS指南,相差悬殊的FRP筋强度折减系数也导致可靠度水平相差较大,CFRP筋拉断破坏模式对应的可靠度指标明显低于混凝土压碎破坏情况,无论何种破坏模式,配置GFRP筋情况下的可靠度水平过高.     

FRP筋混凝土梁正截面受弯承载力模型分析

结合国内外328组FRP筋混凝土梁受弯试验数据,系统分析了我国规范(GB 50608-2010)、美国规范(ACI 440.1R-15)、加拿大规范(ISIS manual 2007)和意大利规范(CNR-DT 203/2006)的承载力计算模型,对比了各国规范计算结果的准确性和离散程度.通过对受压破坏试件参数ρ_f/ρ_(fb)和c_b/x_(exp)进行回归分析,建立了等效矩形受压区高度x的经验公式,改进了受压破坏FRP筋梁承载力计算公式,并给出了使计算结果具有95%保证率的强度修正系数.结果表明:在ρ_fρ_(fb)和ρ_(fb)≤ρ_f1.5ρ_(fb)两种情况下,各国规范计算值与试验值吻合良好;当1.5ρ_(fb)≤ρ_f时,各国规范计算值均偏保守.与以上规范计算公式相比,该文建议公式的计算值与试验值更为接近.     

中美FRP筋混凝土梁正截面承载力计算的对比研究

基于FRP筋混凝土梁的设计理论,从结构构件的设计表达式、混凝土强度取值、FRP筋强度取值、正截面受弯承载力计算公式和实例计算结果,分析对比我国规范《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》(GB50608—2010)和美国规范ACI440.1R-15之间的差别与联系。结果表明,两国规范在计算FRP筋混凝土梁正截面受弯承载力都要考虑一定的安全系数,无论纵向配筋率小于界限配筋率还是大于界限配筋率时,美国规范的强度折减系数都比我国规范要大一些,并且随着配筋率的增大,受弯承载力也随之增大。     

BFRP筋混凝土双向板冲切承载力塑性分析

基于BFRP筋的性能特点和混凝土结构塑性理论,提出了BFRP筋的名义屈服强度概念,确定了混凝土与BFRP筋的屈服条件,建立了中置集中荷载作用下BFRP筋混凝土双向板的破坏机构,应用虚功原理导出了中置集中荷载作用下BFRP筋混凝土双向板极限冲切承载力的塑性解计算表达式.     

无抗冲切钢筋的RC板柱节点受冲切承载力计算

为更精确地预测无抗冲切钢筋的钢筋混凝土(RC)板柱节点受冲切承载力,结合梁剪压破坏机理和修正压力场理论(MCFT),提出一种新的板柱受冲切承载力计算方法.首先,假定无抗冲切钢筋的RC板柱节点冲切荷载由上部剪压区混凝土提供的受剪承载力、斜拉区及受拉区中的骨料咬合力和钢筋的销栓作用共同承担;其次,分析剪压区和斜拉区及受拉区...     

配抗冲切弯筋板冲切问题试验研究

本文通过对３６块配抗冲切弯起钢筋板的试验研究分析，总结了抗冲切弯起钢筋特征值ｑｖ对冲切承载力的影响规律。根据板内部混凝土应变状况，提出了板冲切破坏机理和弯起钢筋的合理弯起位置．     

混凝土板受冲切承载力计算方法探讨

基于试验构件的冲切机理和受力特征,采用刚塑性模型和双剪应力三参数强度理论,对四边支承钢筋混凝土矩形板在矩形受力荷载作用下的冲切承载力进行极限分析,求得混凝土板冲切承载力的理论计算公式.在此基础上,考虑混凝土板中抗弯纵向钢筋的作用,提出混凝土板极限冲切承载力的建议计算公式.与试验数据比较表明,该公式的计算结果与试验结果吻合良好.     

FRP筋-混凝土双向板冲切性能有限元模拟试验分析

借助有限元通用软件ANSYS的结构建模及后期处理分析功能,开展了形心局部荷载作用下的7块玄武岩纤维增强复合材料筋(BFRP筋)-混凝土方形板的冲切受力有限元模拟试验,探讨了板体混凝土强度等级、BFRP筋配筋率、板的边长比等参数变化对BFRP筋-混凝土双向板荷载与挠度曲线的影响,分析了BFRP筋混凝土双向板受力过程和其冲切性能的影响因素。     

钢梁外包FRP混凝土抗弯承载力计算

目的研究一种简化处理的不同破坏形态下构件极限抗弯承载力的计算方法,以方便工程实际的应用.方法采用实用叠加方法对SRHC梁贴FRP的受力过程和破坏特征进行研究.根据中和轴到钢骨的截面距离不同,将受压区高度与钢骨上翼缘至混凝土受压边缘的距离进行比较,以此来确定FRP加固后梁在破坏时的不同抗弯承载力的适用公式.基于纤维模型法,对受弯钢梁外包混凝土贴FRP布构件进行非线性全过程分析.结果提出了受弯钢梁外包混凝土贴FRP布构件承载力计算公式.通过实例表明,FRP的加固层数是构件受力性能重要的影响参数,在相同的变形条件下,FRP层厚度增加,组合构件的承载能力也有所提高,最佳加固率在3层以内.构件的承载能力随着混凝土强度的提高而提高.结论笔者给出的计算公式克服了简单叠加法和一般叠加法在计算上的缺陷,计算简便,可用于工程实际和结构设计中.     

浮石混凝土板抗冲切性能试验研究

本文根据１０块无腹筋浮石混凝土板和９块已抗冲切用梳浮石混凝土板的冲切试验研究，总结了浮石混凝土板受冲切时的工作性能和影响抗冲切承载力的因素；并与普通混凝土板抗冲切性能进行对比，提出了抗冲切承载力计算公式．     

压型钢板对组合板抗冲切承载力的影响

目的 研究压型钢板和混凝土粘结成整体共同受力时。对抗冲切承载能力的影响．方法 在理论分析的基础上，综合考虑各种因素并根据试验数据，进行对比分析．结果 组合楼板中钢板与混凝土之间的联系主要依靠压型钢板的纵向波槽及压痕等．压型钢板肋部的形状参数以及压型钢板波高等型号参数对抗冲切承载力具有一定影响．结论 通过对压型钢板和混凝土粘结成整体共同受力时的抗冲切承载能力研究，给出了压型钢板型号对抗冲切承载力设计值的影响。压型钢板型号对组合板的抗冲切承载力影响，可按给出的折减系数公式计算并可作为实际工程设计时的参考。     

锈蚀双筋混凝土梁抗弯承载力计算模型分析

为完善和发展锈蚀钢筋混凝土结构的计算方法,基于混凝土结构中钢筋锈蚀后,锈蚀钢筋的截面损失、力学性能下降,钢筋和混凝土之间的粘结性能退化,钢筋锈胀力导致混凝土锈胀开裂等因素,将造成钢筋混凝土梁的承载能力及整体刚度都会有所下降的事实。借鉴已有的研究成果,得到了钢筋不同锈蚀率对钢筋混凝土梁中钢筋与混凝土间协同工作的影响公式,并结合现有的关于钢筋混凝土梁抗弯承载力的规范计算方法,建立了锈蚀双筋混凝土梁抗弯承载力的计算模型。最后,利用所建立的计算模型对已有的试验成果进行了验证分析,结果表明,所建立的的计算模型能够与试验结果较好地吻合。     

预应力FRP筋嵌入式加固混凝土梁正截面承载力研究

对预应力纤维增强塑料（FRP）筋嵌入式加固混凝土梁正截面受力状态进行分析,并考虑二次受力对加固梁的影响,通过正截面强度计算的应变协调分析方法,对开裂弯矩、屈服弯矩和极限弯矩公式进行推导和优化,得出简单实用的计算公式．计算结果与实验结果吻合良好,可为以后的研究和设计提供参考．     

FRP筋NSM加固混凝土构件二次受力时抗弯承载力计算方法

根据混凝土构件中各种材料的应力-应变关系及变形协调原理,提出了考虑二次受力时FRP筋嵌入式加固混凝土构件正截面抗弯极限承载力的计算方法,并且通过实例分析了二次受力对极限承载力的影响.另外提出了该方法中需要进一步研究的几个问题.     

源于纵筋面混凝土劈裂的无腹筋板冲切模型

以工程中常见的配筋率较大（〉0.85）、厚度较小（≤120 mm）的板为对象,通过对冲切破坏特征的观察分析,假定沿纵向钢筋平面,混凝土劈裂所致的纵筋销栓失效为连锁破坏源,建立了新的错动冲切模型并推导了上限解。研究发现,与按搜集到的构件样本总体分析结果相比（均值为1.072,变异系数为0.250）,符合上述特征的试件组,其冲切承载力理论计算值和试验观测值之比的均值变化不大（为1.017）,而变异系数有显著降低（为0.184）,说明所作假定及所建模型用于描述该类板的受力行为是合适的。     

FRP筋混凝土受弯正截面承载力可靠度参数研究

针对典型的ACI 440.1R-03设计指南(后称ACI指南)和ISIS design manual 3设计指南(后称ISIS指南),在已有文献基础上,选取了荷载效应比Ln/Dn、截面宽度b、截面高宽比h/b、有效高度比d/h以及混凝土强度fc′等影响因素对抗弯承载力进行了可靠度评估,考察可靠度指标平均值β随这些影响因素的变化规律.分析结果表明,对于ACI设计指南,无论何种失效模式,在同一种失效模式下,可靠度指标β几乎不受FRP筋类型的影响,强度环境影响系数CE对可靠度指标影响也不大.在混凝土压碎破坏模式下,可靠度指标β随梁宽b、高宽比h/b、有效高度比d/h的增大而增大且趋于稳定,荷载效应比Ln/Dn和混凝土强度fc′是影响可靠度水平最主要的两个因素;在FRP拉断破坏模式下,可靠度指标随各个因素的波动均不大,ISIS指南中CFRP筋拉断破坏模式对应的可靠度水平低于混凝土压碎模式下的可靠度指标.此外,两指南中这些设计条款的可靠度水平均明显偏高,应适当调整抗力折减系数和强度折减系数f.     

预应力FRP布钢与混凝土组合梁抗弯承载力计算

目的为提高预应力FRP布加固钢与混凝土组合梁的承载力,增加其刚度减小变形.方法考虑预应力FRP布钢与混凝土组合梁的结构与受力特性,利用平截面假定和应变变化计算方法,对预应力FRP布加固组合梁承载力进行分析.结果相比一般FRP布加固钢与混凝土组合梁,预应力FRP布能更有效改善其受力性能;给出其抗弯极限承载力计算公式.结论提出利用预应力FRP布加固钢与混凝土组合梁的方法是切实可行的;所建立的预应力FRP布加固钢与混凝土组合梁抗弯承载力理论计算公式具有合理性.