钢纤维混凝土受弯构件裂缝宽度计算方法研究

在收集钢筋钢纤维混凝土的抗裂度及裂缝宽度等相关试验数据后,加以整理分析,对纤维混凝土结构技术规程规定的抗裂度及裂缝宽度计算公式进行分析,总结了其参数取值,指出该规范中的抗裂度及裂缝宽度计算公式是适用的,当钢纤维混凝土强度等级高于CF45时,钢纤维对混凝土构件裂缝宽度影响系数宜通过试验确定。     

钢-UHPC轻型组合桥面结构试验及裂缝宽度计算研究

为研究钢-UHPC轻型组合桥面结构的裂缝特征,并评估现有规范公式对钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度计算的适用性,综合考虑配筋率、保护层厚度、UHPC层厚度和栓钉间距4个因素,对40个钢-UHPC组合板进行正交试验。试验结果表明：未配筋钢-UHPC组合构件裂缝数量较少,且开裂后裂缝发展较快,密集配筋钢-UHPC组合构件裂缝细而密,在裂缝宽度为0.15mm之前,荷载-最大裂缝宽度曲线大致呈直线,钢筋屈服后,裂缝发展较快,当裂缝宽度达到0.2mm以后,裂缝数量基本趋于不变;配筋率和保护层厚度对开裂应力和平均裂缝间距的影响较大,UHPC层厚度对其影响不大。根据现有规范公式计算钢-UHPC组合结构裂缝宽度过于保守,文中根据钢-UHPC组合桥面结构的特点和裂缝扩展特征,提出钢筋应力的计算方法,计算结果和试验实测结果吻合较好;在现有规范公式的基础上,对平均裂缝间距计算公式和钢筋应变不均匀系数计算公式进行了修正,给出钢-UHPC轻型组合结构最大裂缝宽度建议公式,建议公式的计算值和试验值吻合较好。     

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。     

钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度简化计算

混凝土结构受弯构件裂缝宽度计算较繁,目前一些图表手册又不够简化。为此笔者结合GBJ10—89《规范》,提出了钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度简化计算公式。并按工程中常用截面尺寸、配筋编制了最大裂缝宽度允许弯矩值计算表格。     

受弯钢筋混凝土构件裂缝宽度简化计算

混凝土结构受弯构件裂缝宽度计算较繁琐 ,目前一些图表手册不够简化 ,为此结合GB5 0 0 10 - 2 0 0 2提出了钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度简化计算公式。并按工程中常用截面尺寸、配筋编制最大裂缝宽度允许弯矩值计算表格。     

钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度计算方法的比较

对国内外规范采用的裂缝宽度计算公式进行了比较分析。此外,根据国内外大量的受弯构件裂缝宽度试验数据,对这些裂缝宽度计算公式的精度进行了计算和比较研究。基于对比分析结果,结合大量的受弯构件裂缝宽度试验数据,对采用GB50010—2002《混凝土结构设计规范》的裂缝宽度计算模式,建议了受弯构件钢筋水平位置处及受拉表面裂缝宽度计算公式,该公式的计算结果与试验数据吻合较好。     

高强钢筋受弯构件裂缝宽度计算参数分析与试验研究

通过600MPa级热轧带肋高强钢筋混凝土受弯构件试验,对GB 50010—2010中关于混凝土受弯构件裂缝宽度计算的相关参数提出修正建议。经分析,建议短期裂缝宽度的扩大系数τ_s取为1.58,反映裂缝间混凝土伸长对裂缝宽度影响的系数α_c取为0.73,在计算受弯构件裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数时,参数ω_1取为1。根据试验结果提出了裂缝宽度的修正建议,修正后的裂缝宽度计算公式不仅具有95%保证率,且与实测值的吻合度优于中、美、欧规范中的裂缝宽度计算公式。     

高强钢筋与UHPC界面粘结性能试验研究

通过24组钢筋在UHPC中拉拔性能试验,研究了钢筋埋深和保护层厚度等参数对界面粘结性能的影响规律,分析了界面粘结破坏机理.试验结果表明,共有3种破坏模式:劈裂破坏、劈裂拔出破坏、混凝土锥形体破坏.钢筋在UHPC中拔出分为界面脱粘、机械咬合拔出及摩擦失效3个阶段.钢筋与UHPC界面粘结强度为5.4～18.1 MPa,当保...     

巧验受弯构件裂缝宽度

本文就钢筋混凝土结构中受弯构件在荷载作用下产生裂缝 ,从结构设计方面对裂缝宽度提出了一种快速有效的验算方法 ,简化了设计程序 ,同时满足了《规范》的要求     

钢筋混凝土构件裂缝宽度计算研究

因我国GB50010—2002《混凝土结构设计规范》中尚未列入HRB500级钢筋,《规范》尚未给出HRB500级钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度验算方法。为尽快在我国工程领域推广这种新型钢筋,需对HRB500级钢筋混凝土构件的裂缝宽度进行研究。本文在学习参考国外裂缝宽度控制措施的基础上,探讨了HRB500级钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度计算问题。     

钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度控制

简要介绍了我国结构设计规范和美国设计规范中对钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度控制方法的差别,讨论了各规范中计算公式的背景,分析了裂缝宽度的影响因素,为设计中简便、安全地控制裂缝宽度提供了参考。     

钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的计算

从外在约束导致变形的角度出发,分析了受弯构件开裂的主要原因,并根据相关规范的规定,提出了钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的计算方法,以供设计和监理人员参考借鉴。     

配筋UHPC湿接缝界面抗弯性能及影响因素

制作普通矩形、密配筋矩形、打孔矩形、楔形和菱形5种类型的现浇超高性能混凝土(UH-PC)接缝板试件,并对其进行抗弯试验,研究了配筋UHPC-普通混凝土(NC)湿接缝界面的抗裂能力、抗弯性能和破坏模式.通过轴拉试验探讨了NC表面处理方式、NC湿润度、UHPC养护龄期和养护方法等对UHPC-NC界面抗裂性能的影响.结果 表...     

钢筋混凝土构件裂缝宽度控制分析

在总结各规范裂缝宽度计算公式的基础上,对比分析了各规范裂缝宽度控制的基本理论、裂缝宽度控制方式、最大裂缝宽度定义以及裂缝宽度限值规定等内容,为国内规范裂缝宽度控制的改进研究提供了科学依据。     

基于超高性能混凝土弯曲拉伸特性的二次倒推分析法

为简便获得超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)的受拉应力-应变曲线,提出考虑剪切变形和曲率分布非线性的二次逐点倒推分析法。基于不同浇注方式的四点弯曲试验梁的荷载-挠度曲线进行了二次倒推分析,并与直接拉伸试验结果及其他倒推法进行了对比。研究表明：①对于剪跨比和高跨比均为1/3的四点弯曲梁,跨中荷载-挠度曲线达比例极限时,剪切变形引起的剪弯挠度比可达24.8%,倒推分析不能忽略;②基于挠度测试的四点弯曲试验,二次倒推分析得到的UHPC材料应力-应变关系近似呈伪应变硬化特性,梁的荷载-挠度曲线比例极限点大致对应直接拉伸应力-应变曲线的线性偏离点;③二次倒推分析法求得的应力-应变曲线总体应力水平高于直接拉伸试验结果,且水平方向浇注的试件应力比垂直方向浇注的高约10%;④相对于其他倒推法,二次倒推分析法得到的本构曲线的应变特征值与直接拉伸试验结果吻合更好,二次倒推分析法用以获得UHPC材料受拉应力-应变关系的可行性较好。     

500级高强钢筋混凝土梁裂缝宽度试验及计算方法探讨

通过8根HRB500级高强钢筋混凝土梁以及2根普通钢筋混凝土梁的受弯试验,对比分析试验梁的裂缝分布、平均裂缝宽度及短期最大裂缝宽度的变化特性。结合已有试验结果,对56根500级钢筋混凝土梁的受弯开裂特性进行综合研究,结果表明:试验梁的平均裂缝间距与规范GB 50010—2002公式的计算值符合得较好,而短期最大裂缝宽度计算值则大于实测值,尤其是当钢筋应力超过300N/mm2的情况。鉴于此,在参照国外相关规范的基础上,对该类梁的裂缝宽度计算提出了两种修正建议:①适当调整短期最大裂缝宽度的保证率,取90%的保证率可使计算平均值降低10%左右;②调整裂缝截面处钢筋应力的计算值,具体有两种途径,一是取准永久荷载组合进行计算,二是将钢筋应力超过某一值后取为定值,若将该应力定值取为300N/mm2,裂缝宽度比值的均值为1.063,变异系数为0.176,计算效果非常理想。     

基于试验数据分析的FRP筋混凝土受弯构件最大裂缝宽度计算方法

由于FRP筋为非金属材料,耐腐蚀性能好,我国规范规定FRP配筋混凝土受弯构件的最大裂缝宽度限值放宽至0.5 mm。但规范中的最大裂缝宽度计算公式仍然沿用普通钢筋混凝土规范中的计算公式,公式中的参数取值未经过试验数据的校核,公式适用性存疑。为此,该文从最大裂缝宽度的计算原理出发,借助近年来文献中完成的FRP筋混凝土受弯构件的实测数据,对相对黏结特性系数νi的取值、裂缝间受拉FRP筋应变不均匀系数ψ的计算、最大裂缝宽度与平均裂缝宽度的比值系数τs、长期荷载下的裂缝宽度增大系数τl以及裂缝间混凝土受拉对裂缝宽度的影响系数αc等进行了全面的校核和修订。该文提出的修正的最大裂缝宽度计算公式具有更高的可信度和合理性,可为我国规范的修订提供参考。