板肋形式对预制带肋底板混凝土叠合板受弯性能的影响研究

为研究板肋形式对预制带肋底板混凝土叠合板受弯性能的影响,设计并制作2种不同板肋构造形式的预制带肋底板,即矩形肋底板与T形肋底板。对1块矩形肋底板叠合板、1块T形肋底板叠合板以及1块整浇板进行受弯性能静载对比试验,得到了其破坏形态、 荷载-跨中预应力筋应变曲线、荷载 跨中板顶面混凝土压应变曲线以及荷载 跨中挠度曲线,分析其破坏机理、变形特征以及裂缝分布规律。研究结果表明,3种不同板肋构造形式的试件在静力荷载作用下表现出相同的受力性能,增设板肋的叠合板能达到与整浇板相同的受弯能力。提出了预制带肋底板混凝土叠合板的开裂弯矩和极限弯矩计算式,计算值与试验值吻合较好。     

预制带肋底板混凝土叠合板的技术特点及经济比较

对各类楼板进行了总结,分析了预制带肋底板混凝土叠合板的技术特点。分别采用预制带肋底板混凝土叠合板、现浇钢筋混凝土楼板和压型钢板组合楼板,设计了四边简支和四边固支的4.2m×6m的楼板,计算了工程量,然后按全国统一建筑工程基础定额分析造价。结果表明,预制带肋底板混凝土叠合板不但具有方便施工、节约模板和支撑、省工省时省料等突出优点,而且还具有明显的经济优势,适合在房屋建筑中大力推广应用。     

四边简支单向预应力双向配筋混凝土叠合楼板试验研究

对一个四边简支单向预应力双向配筋混凝土叠合楼板的大比例模型进行了试验,并对其变形特征、裂缝分布、破坏形态和极限承载力等进行了研究。试验研究结果表明:均布荷载-挠度曲线近似为两折线,当拼缝之外的裂缝(垂直预应力方向裂缝和斜向裂缝等)出现时,曲线发生明显转折,楼板刚度迅速降低,因此,楼板的开裂荷载应取拼缝之外的裂缝出现时所对应的荷载;楼板开裂前,荷载主要由预应力方向承担,预应力的存在提高了楼板的开裂荷载,但降低了楼板的延性,楼板首次开裂便出现了大量斜裂缝;楼板破坏时的裂缝分布和破坏形态具有典型的塑性铰线特征。基于塑性绞线理论,推导了均布荷载作用下四边简支单向预应力双向配筋混凝土叠合楼板的极限承载力公式与塑性绞线形成位置,计算结果与试验结果吻合良好。     

大跨度预应力混凝土带肋叠合板力学性能试验研究与工程应用

为研究大跨度预应力混凝土带肋叠合板在不同支撑条件下的力学性能,以及长期荷载对板变形的影响,分别进行单块叠合板在两端简支和两端梁支座条件下的静力加载试验,以及由三块预制带肋底板密拼、叠合层整体浇筑的整体大板长期加载试验.试验结果表明:两端梁支座的预应力叠合板的初始刚度和板底开裂荷载均大于两端简支预应力叠合板,预制带肋底板与现浇叠合层混凝土粘结良好,未出现开裂和剪切滑移;整体大板变形随时间不断增加,加载历时一个月后,变形趋于稳定,同荷载作用下整体大板的跨中挠度是两端简支单块叠合板跨中挠度的23.6％,整体大板呈现出双向受力特征.     

预制预应力带肋底板-混凝土叠合板双向受力效应理论研究

为解决现有预应力混凝土叠合板存在的问题,提出由预制预应力带肋底板(肋上预留孔洞)与后浇混凝土叠合形成的双向楼板。针对该叠合板独特的结构形式以及预制底板与后浇混凝土的整体作用,提出该楼板双向受力性能。借助有限元程序ANSYS10.0进行楼板模拟,通过大量计算研究该楼板双向受力效应的存在及变化规律,为深入开展该楼板结构性能的研究提供依据。     

预制T形肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能试验研究

为研究T形肋对混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响,进行了预制T形肋底板混凝土叠合板和整浇板的弯曲疲劳性能对比试验。通过对比试验得到了不同疲劳循环加载次数下的跨中挠度、混凝土应变、预应力筋应变、残余变形等,研究了试件在疲劳循环荷载下的刚度退化情况、荷载 应变分布、裂缝分布及残余承载力等。结果表明：经历200万次疲劳作用后,预制T形肋底板混凝土叠合板无明显刚度和承载力退化,增设T形肋的叠合板能达到与整浇板相同的疲劳性能。基于试验结果,给出了预制T形肋底板混凝土叠合板正截面弯曲疲劳强度计算假定以及正截面弯曲疲劳应力验算方法。     

T形板肋对预制带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响

为研究T形板肋对预制带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响,对3块T形肋底板叠合板和1块整浇板进行弯曲疲劳性能对比试验,主要考察T形板肋与疲劳荷载幅值对试件疲劳破坏形态及疲劳损伤程度的影响,得到了在不同疲劳循环加载次数下的跨中动位移、混凝土应变、预应力筋应变、残余变形等,分析了在不同疲劳循环加载次数下的刚度退化情况、荷载应变分布规律、裂缝分布规律及剩余承载力等。研究结果表明,经历200万次疲劳循环加载后,T形肋底板叠合板无明显的刚度和强度退化,增设T形板肋的叠合板能达到与整浇板相同的弯曲疲劳性能;T形肋底板叠合板正截面弯曲疲劳强度计算可采用普通预应力混凝土受弯构件正截面疲劳应力验算的4个假定,最终以此建立了其正截面弯曲疲劳强度验算方法。     

预应力带肋叠合板力学性能试验研究

提出一种新型预制预应力带肋叠合板(简称预应力叠合板),适用于民用建筑装配式混凝土结构的楼板,为得到该预应力底板和预应力叠合板的荷载-挠度曲线、裂纹发展规律及破坏特征等力学性能,并为实际工程运用提供依据,采用均布加载方式进行试验研究。试验结果表明,预应力底板加载至施工荷载时,4. 5m板跨预应力底板跨中挠度为20. 50mm,满足施工要求,6. 4m板跨预应力底板跨中挠度为72. 13mm,需增设支撑;在正常使用荷载下,预应力叠合板跨中挠度小于规范限值,板底未开裂;在极限荷载作用下,新旧混凝土交界面结合良好,未出现裂缝、滑移等剪切破坏现象,预应力钢丝未发生滑移和脆断,有较大的安全储备。     

带型钢肋预制混凝土底板和叠合板的试验研究

为研究一种新型预制型钢肋底板混凝土叠合板的受力性能,以跨度、肋高、肋宽、型钢厚度作为主要变量,对4块带型钢肋预制混凝土底板和2块叠合板进行了静载试验,得到了底板和叠合板的破坏形态、荷载-挠度曲线、型钢荷载-应变曲线,分析了其破坏机理、变形特性以及裂缝发展规律。结果表明,型钢肋与混凝土整体受力较好;增大试件肋宽、肋高均使得试件刚度和抗裂性能提高,增大试件跨度会降低其极限承载力、刚度和恢复性能;采用自然粗糙面的叠合面抗剪性能良好,可达到与整浇板相同的受力性能。     

新型单向预应力双向配筋混凝土叠合楼盖结构体系开发及其在灾后重建中的应用

汶川地震导致大量装配式的预制砖混结构房屋倒塌,伤亡惨重,灾后恢复重建中,预制板装配式楼盖抗震性能差,现浇楼盖建造速度慢,其它楼盖也存在造价高等缺点。新型楼盖（新型单向预应力双向配筋混凝土叠合楼盖）以预制薄板（预制预应力混凝土带肋薄板）为底板,在板肋预留孔中布设横向穿孔钢筋,以及在底板拼缝处布置折线形抗裂钢筋,再浇注混凝土叠合层形成双向叠合板。为适应复杂荷载条件,对新型楼盖结构体系进行了开拓与发展。结合灾区重建工程实例,对新型楼盖进行技术经济分析,得到了新型楼盖具有良好的技术经济性能的结论。     

复杂支撑钢筋混凝土板的极限分析

对复杂边界条件下的钢筋混凝土板进行了试验研究，讨论了板的开裂、屈服与极限荷载。并根据钢筋混凝土分层法对板进行全过程非线性有限元分析，着重研究不同支撑条件与配筋对钢筋混凝土板的屈服线模式与承载能力的影响、板中加强带的作用与板的荷载—挠曲变形等。     

Concrete filled steel tube stub columns under combined temperature and loading

A finite element analysis (FEA) model was developed to predict the load versus deformation relationships of concrete filled steel tube (CFST) stub columns subjected to a combination of temperature and axial compression. This model was used to simulate a set of CFST stub column experiments under various thermal and mechanical loading conditions, including tests at high temperature, tests on the residual strength of specimens subjected to uniform heating, and tests on specimens exposed to the ISO-834 standard fire without initial loads. Comparisons between the predicted results and the test results show that this model can predict the load versus deformation relationships with reasonable accuracy. The FEA model was then used to investigate the behaviour of CFST stub columns in a complete loading history including initial loading, heating and cooling by examing the cross-sectional stress distribution and confinement stress development at different loading phases. All specimens were loaded to ultimate strength after cooling and the residual stress index was studied with respect to a group of parameters. It can be found that the ultimate strength when considering the mutual actions of temperature and loading was slightly lower than that after exposure to fire without initial load, but the peak strain corresponding to the ultimate strength was increased significantly.     

预制带肋薄板混凝土叠合板件受力性能试验研究

为便于工业化生产及现场拼装,对预制薄板(预制预应力混凝土矩形肋薄板)进行规格设计.进行2种不同跨度的4块预制薄板的静载试验,重点研究预制薄板的极限承载力、刚度及抗裂性能,结果表明:预制薄板满足施工阶段承载力要求,可作为无支撑体系模板.进行2块单跨叠合板件和1块两跨连续叠合板件的静载试验,重点研究叠合板件的整体受力性能、...     

组合肋壳几何非线性分析

提出了一种球面组合肋壳截面形式，基于非线性有限元理论，采用空间梁单元和等厚曲边壳单元，考虑空间结构的几何非线性影响，推导了T．L坐标系下组合肋壳非线性单元刚度矩阵。分别讨论了在不同矢跨比、不同荷载作用、不同边界条件下组合肋壳的极限承载力和失稳形态。由大量算例得到了非线性极限承载力与线性极限承载力的比值为0．66及不同情况下结构承载力变化趋势，组合肋壳的极限承载力比混凝土壳承载力提高20％。     

钢纤维混凝土叠合梁非线性有限元分析

在试验研究的基础上 ,通过分析叠合梁二次成型、二次受力的过程 ,考虑材料非线性 ,提出钢纤维混凝土叠合梁非线性有限元分析方法 ;运用C+ + 语言编制了钢纤维混凝土叠合梁从加载→开裂→破坏的全过程分析程序 ,经与试验结果对比 ,两者吻合较好     

疲劳荷载与海水侵蚀作用下钢筋混凝土梁耐久性试验

沿海地区的钢筋混凝土桥梁结构在服役期间,受到疲劳荷载和氯离子侵蚀的综合作用,其使用寿命缩短。为模拟桥梁的实际工作状态,首先对钢筋混凝土梁施加疲劳荷载20万次(疲劳荷载上限分别为0.16 P _u、0.24P _u、0.32P _u、0.40P _u,P _u为梁受弯极限荷载),然后经历海水浸泡和空气环境干湿循环100 d,最后静力加载获得钢筋混凝土梁受弯承载力。共完成5组10根钢筋混凝土梁试验。研究结果表明：在疲劳荷载上限不大于0.24P _u时,试件性能劣化不明显;疲劳荷载上限大于0.24P _u时,梁试件的初始刚度、屈服荷载和极限荷载随着疲劳荷载上限的增大而快速降低;当疲劳荷载上限为0.40P _u时,梁试件的初始刚度、屈服荷载和极限荷载分别降低51.80%、21.78%、15.07%。     

再生粗骨料混凝土梁抗弯性能试验研究

通过对3根相同配筋率、相同混凝土抗压强度、不同再生粗骨料取代率的再生混凝土简支梁的抗弯试验,探讨了再生混凝土受弯构件正截面受力变形性能和破坏特征。试验结果表明:再生混凝土梁正截面在受力过程中,仍具有弹性、开裂、屈服和极限4个明显特征;正截面平均应变服从平截面假定;相同条件下,再生混凝土梁的开裂弯矩和极限抗弯承载能力接近于普通混凝土受弯构件,抗弯刚度小于普通混凝土受弯构件。最后,本文根据现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)提出的普通混凝土梁的计算公式,验算了再生混凝土梁的开裂弯矩、极限弯矩、挠度和最大裂缝宽度。初步验算结果表明,除极限弯矩计算公式外,普通混凝土梁的开裂弯矩、挠度和最大裂缝宽度计算公式均不再适用于再生混凝土梁。     

预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构中预制外墙模板的结构设计

预制钢筋混凝土叠合剪力墙是由预制外模板加现浇钢筋混凝土剪力墙组成的。预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构在产业化住宅中占重要的地位。叠合剪力墙预制外模板的设计是预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构设计的重要组成部分。对于一般的结构设计人员,这是一项新的工作。文章结合具体的设计项目参考日本的相关资料和文献【4】,对于叠合剪力墙预制外模板的设计进行了详细介绍。其中包括预制外模板设计的荷载工况、内力计算方法、预制外模板组合梁的承载力等内容。为叠合剪力墙预制外模板的设计提供了可参考的设计实例。     

Influence of group studs layout style on static behavior of steel-concrete composite small box girder models

设计制作4片具有不同栓钉布置方式的钢-混凝土组合小箱梁模型进行试验研究,并进一步采用有限元法,考虑组合梁材料的本构关系和接触问题等,对其从弹性荷载至极限荷载下的受力行为进行分析,得到从开始加载至极限荷载下各模型梁的荷载-挠度曲线、跨中钢梁底板应变随荷载的变化曲线和弹性阶段钢梁与混凝土板相对滑移的分布,以及组合梁的屈服荷载、极限荷载和破坏时混凝土板的应力云图等。与试验测试结果的对比表明,采用群钉布置的快速施工组合梁达到完全抗剪要求时,组合梁承载能力与焊钉数量和布置型式关系不大,按照文中建立的有限元模型能较好地分析预测快速施工不同群钉设计参数下钢-混组合梁的屈服荷载和极限荷载。     

无粘结部分预应力混凝土框架结构的塑性极限分析

根据10榀无粘结部分预应力混凝土框架结构在竖向或水平低周反复荷载作用下的试验结果,提出了等效节点刚域概念和等效塑性铰长度计算的建议公式,并运用结构塑性极限分析原理推导了不同破坏机构相应的框架结构极限荷载计算公式,计算结果与试验结果吻合较好.