预应力混凝土梁变幅疲劳性能试验研究

对后张法预应力混凝土梁进行多级疲劳荷载循环试验,分析预应力混凝土梁在疲劳荷载下的裂缝开展情况及梁体刚度退化情况,推导预应力混凝土梁疲劳刚度退化方程,编制疲劳挠度计算程序。结果表明：未达开裂荷载水平时,预应力混凝土梁在疲劳循环荷载下亦出现裂缝,且裂缝出现时间与应力水平有关;梁体刚度在疲劳荷载循环的前15万次中降低幅度较大,之后呈稳定降低趋势;疲劳试验梁静载挠度在静载破坏试验开裂前较静载梁大;但随荷载增大,静载梁裂缝发展较完全;后两者挠度较接近,疲劳梁破坏时挠度较静载梁大20%;基于刚度退化方程的疲劳挠度计算程序结果与实验值吻合较好,可用于计算、预测疲劳挠度。     

桥梁施工中混凝土裂缝控制措施

桥梁工程施工中,如果混凝土构件出现裂缝,就会影响混凝土构件的刚度及结构的整体抵抗能力,即使裂缝的出现不会导致混凝土构件的破坏或建筑物的倒塌,也会影响到建筑外观,当裂缝宽度超出一定限度时,也会造成钢筋锈蚀,影响结构构件的耐久性能。本文介绍混凝土工程施工中几种常见裂缝的类型及处理措施。     

建筑施工中混凝土裂缝控制

建筑工程施工中,如果混凝土构件出现裂缝,就会影响混凝土构件的刚度和建筑物结构的整体抵抗能力,即使裂缝的出现不会导致混凝土构件的破坏或建筑物的倒塌,也会影响到建筑外观,当裂缝宽度超出一定限度时,也会造成钢筋锈蚀,影响结构构件的耐久性能。本文介绍混凝土工程施工中常见裂缝的控制方法及裂缝的处理措施,对混凝土工程的施工有一定的参考价值。     

钢筋混凝土结构裂缝施工技术控制措施

裂缝是混凝土工程中最常见的一种缺陷。混凝土出现宏观裂缝的原因多种多样,通常是因混凝土发生体积变化时受到约束,或因受到荷载作用时,在混凝土内引起过大拉应力（或拉应变）而产生裂缝。文章从结构设计、混凝土施工工艺等方面,详细分析了钢筋混凝土结构裂缝形成的原因,同时提出了裂缝的处理方法及钢筋混凝土结构裂缝施工技术措施。     

模板工程支撑体系与形成楼板裂缝的关系探讨

模板支撑体系用来确保混凝土结构本身的质量及强度的自然增长,承担并传递早期混凝土结构承受的荷载。如果模板支撑体系构造不合理,强度或刚度不够,会造成混凝土开裂或部分构件破坏,鉴于此,对模板工程支撑体系与形成楼板裂缝的关系进行探讨。     

混凝土断裂力学的发展简介

混凝土断裂力学研究含裂缝体的混凝土材料和混凝土结构的破坏过程以及裂缝传播规律,建立断裂准则,探讨如何控制和防止混凝土结构断裂破坏的措施。本文通过分析混凝土断裂的几个模型,简述混凝土断裂力学的发展过程。     

动荷载-水-冻融共同作用下混凝土宏观裂缝扩展与演变的研究进展

混凝土是土木工程建设的重要材料.由于设计、施工、服役环境及其材料自身等原因,混凝土在投入使用时就存在部分非结构裂缝.工程实践发现,在长期动荷载作用下,混凝土裂缝会在长度、宽度和深度方向出现扩展和演变,而动荷载和环境共同作用将会加快裂缝的扩展,加速混凝土材料的劣化,导致混凝土力学和耐久性能降低,严重影响其结构安全.动荷载的长期作用将导致混凝土裂缝尖端附近的应力场和位移场出现复杂的变化,从而引起应力集中和应变能释放,当裂缝尖端应力强度因子大于材料断裂韧度时,裂缝将发生失稳扩展.动荷载对裂缝中的水产生动水压,动水压作用下水对裂缝内壁产生反复冲刷和溶蚀,导致裂缝内壁的集料和水化产物流失,从而加速了裂缝的扩展.低温冻融过程中,水在裂缝内壁反复结冰溶解,在裂缝内产生了冻胀应力,而动荷载作用使裂缝发生的体积变化增大了冻胀应力,同时冻融对裂缝内壁的集料和水化产物产生了剥蚀作用,加速了混凝土裂缝的扩展.动载-水-冻融共同作用对混凝土宏观裂缝的扩展演化更加复杂,目前尚无系统研究.本文归纳了目前对混凝土宏观裂缝在动载-水-冻融共同作用下扩展演变研究的最新进展,梳理了动荷载作用下水和冻融对裂缝扩展演化的加速机制、裂缝扩展与演化的计算方法和有效预测模型,并提出了该研究方向需要进一步解决的问题,以期为进一步掌握混凝土结构的长期服役性能、完善混凝土结构损伤理论及养护维修技术奠定基础.     

砖混结构顶层墙体裂缝的防治

由于混凝土与砖的热膨胀系数不同及存在设计和施工质量缺陷,当环境温度变化较大时,砖混结构的顶层墙体在薄弱位置就会出现裂缝,影响建筑物的正常使用。     

偶然冲击荷载作用下大型LNG储罐穹顶力学行为试验研究

为了探究偶然冲击荷载作用下大型LNG(Liguefied Natural Gas)储罐穹顶的力学行为,选取16×10~4m~3LNG储罐穹顶局部壳体为试验原型,以抗冲击设计依据为参照,通过变换壳体厚度、飞射物质量、冲击速度等参数,进行了15个工况的冲击试验。试验结果表明,偶然冲击荷载作用下,穹顶局部壳体迎弹面将出现成坑破坏,沿径向、环向不产生裂缝;背部钢衬板和混凝土将产生不同类型破坏。弹体能量、侵入姿态、钢筋抗力对混凝土成坑、侵彻深度以及钢衬板的破坏形态影响较大。当飞射物与设计依据动能相同,弹着点位于钢筋间隙内时,局部壳体背部钢衬板不发生破坏,但背部混凝土可形成裂缝或圆形帽状剥落区,设计和安全性评估时应予以关注。基于试验数据拟合出了用于估算事故性偶然冲击荷载作用下大型LNG储罐穹顶破坏情况的经验公式。     

钢筋活性粉末混凝土框架节点抗震性能试验研究

活性粉末混凝土是一种具有超高强度、韧性和耐久性的水泥基复合材料,为了研究活性粉末混凝土框架节点的抗震性能,对4个活性粉末混凝土梁柱节点试件进行了低周反复荷载试验,研究了活性粉末混凝土梁柱节点的受剪破坏模式、承载力、滞回特性、延性、耗能、强度和刚度退化等抗震性能。结果表明:活性粉末混凝土框架节点具有较高的抗裂强度,节点区裂缝开展路径较多,多为细小裂缝,混凝土剥落较少,试件破坏时完整性较好;当达到最大荷载后,刚度退化和强度退化较为缓慢;节点的变形及耗能能力较强,试件破坏时的剪切变形为峰值荷载时变形的2.23~8.56倍,试件的平均等效黏滞阻尼系数为0.137,黏滞阻尼系数高于普通混凝土和高强混凝土节点。采用活性粉末混凝土可以改善框架节点的剪切延性和耗能能力等抗震性能,降低核心区箍筋率,便于施工。     

地基不均匀沉降引起砖砌体裂缝

地基的不均匀下沉和温度的变化，会使砖砌体产生不同性质和不同程度的裂缝。砖混结构的微小裂缝一般不危及结构安全和使用，但在地震及其它荷载作用下，则容易引起提前破坏。故应对此引起重视，采取措施减少和防止裂缝的产生。     

浅谈混凝土结构裂缝产生的原因与防治措施

混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而且又难于解决的工程实际问题。钢筋混凝土结构物在外部荷载作用下的破坏是从裂缝扩展开始的,尽管人们在施工中采取了各种措施,但裂缝仍然时有出现。结合实践,我们对混凝土的裂缝进行分类,并提出自己对混凝土结构裂缝产生的原因及其防治的浅显建议。     

新型复合材料“高强钢绞线网/ECC约束素混凝土”受压性能试验研究

考虑混凝土强度、工程水泥基复合材料(ECC)强度和横向高强钢绞线配筋率等因素，研究新型复合材料“高强钢绞线网/ECC约束素混凝土”(以下简称HSE约束素混凝土)的受压性能。HSE约束素混凝土轴心受压试验显示，达到最大荷载的30%左右时，约束层ECC出现约为0.01 mm的竖向裂缝；约为最大荷载的85%时，表面最大裂缝宽度约为0.07 mm；达到最大荷载时，最大裂缝宽度仅为0.20 mm；说明该新型复合材料具有很好的裂缝分散和控制能力。之后荷载缓慢下降至最大荷载75%左右，第一根横向钢绞线断裂；达到破坏时裂而不碎，约束层和核心混凝土未发生黏结破坏，完整性良好。HSE约束素混凝土与素混凝土相比，其开裂应力提高了88%~116%；轴心抗压强度提高了21%~49%、轴心压应变增加了约45%；极限压应变提高了106%~175%。ECC强度和混凝土强度及横向钢绞线配筋率的提高，均增大其开裂和最大荷载及极限压应变。      

反分析法确定钢纤维水泥砂浆拉应力与裂缝张开位移关系

在数值模拟钢纤维混凝土结构或构件和用基于断裂力学理论的设计方法设计钢纤维混凝土结构或构件时,钢纤维混凝土材料σ-w关系是一个重要的材料参数。该文根据三点弯曲缺口梁的荷载与裂缝张开位移(CMOD)曲线用反分析法确定了钢纤维水泥砂浆的σ-w关系。试验制作了五种不同体积含量的钢纤维水泥砂浆单轴拉伸试件、圆柱体压缩试件和梁试件,钢纤维体积含量分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%。试验发现,当钢纤维体积含量较小时,三点弯曲缺口梁的荷载与裂缝张开位移曲线呈现CMOD软化特性;而当钢纤维体积含量较大时,三点弯曲缺口梁的荷载与裂缝张开位移曲线呈现CMOD强化特性。对有CMOD软化特性的钢纤维水泥砂浆,可用三折线软化模型来模拟钢纤维水泥砂浆的σ-w关系;对有CMOD强化特性的钢纤维水泥砂浆,可用应力跌落-常残余强度模型来拟合。     

极限荷载的突变模型研究

结构的极限荷载是研究结构整体失效破坏和安全度的重要内容,该文以混凝土重力坝为对象,采用突变理论来研究混凝土重力坝的极限荷载,探讨重力坝沿建基面破坏时不同突变模型对极限荷载的影响。假定重力坝坝体和地基为刚性体,建基面存在一薄弱结合面,以建基面水平方向的位移为状态变量,施加的上游水压力为控制变量,分别建立反映此模型沿建基面...     

考虑材料非线性的RC双曲冷却塔风致破坏过程

为明确RC双曲冷却塔的极限静风荷载及其风致破坏过程,以一座大型冷却塔为例,采用ABAQUS中分层壳单元模拟塔筒的混凝土和双向钢筋网,在线性计算和非线性计算验证的基础上,采用弥撒开裂模型和双线性模型模拟混凝土和钢筋的非线性受力特征,分析了自重+风荷载(工况Ⅰ)和自重+冬温+风荷载(工况Ⅱ)两种工况下的静风破坏过程,并结合荷载位移曲线、内力、应变和应力的发展和分布探究了其破坏机理。结果表明:对于工况Ⅰ,风荷载系数为λ=1.384时,首先在迎风子午线相对高度h_s/H_s=0.37位置因子午向受拉出现环向裂缝且为贯通裂缝,之后整个迎风区的环向裂缝不断增加并沿环向扩展,迎风区内表面和侧风区外表面也因环向弯矩而出现子午向裂缝,开裂位置的钢筋应力迅速增加,荷载-位移曲线也由线性进入非线性并且迎风区和侧风区位移迅速增加,迎风区和侧风区内力也表现出明显的重分布特征,最后因混凝土持续开裂和喉部区域双向钢筋屈服而破坏,极限风荷载系数为λ=2.007;对于工况Ⅱ,温度效应的计入使λ=1.0时即在侧风区上部首先出现子午向裂缝,子午向裂缝开展也较工况Ⅰ略严重,但因温度的弯矩效应有限,其荷载位移曲线和工况Ⅰ基本一致,且仍以迎风区环向开裂最为显著,结构破坏依然由风荷载控制,最终的极限荷载荷载系数为λ=1.842。     

基于Cohesive单元的石拱桥主拱圈二相数值模拟方法

为解决石砌体材料非均质的描述问题,提出一种基于Cohesive单元的石拱桥主拱圈两相数值模拟方法。视石砌体为两相材料(砌块和砌缝),采用实体单元模拟砌块并引入非线性本构描述其破坏行为,在相邻砌块间插入Cohesive单元考虑砌缝砂浆的剪切和拉伸破坏。通过室内试验与数值模拟对比验证方法的有效性及适用性,分析了砌缝抗剪摩擦系数μ、加载位置等敏感参数对拱桥承载力的影响。结果表明：基于Cohesive单元的石砌体两相数值模型,可以有效描述石砌体材料的非均匀性及石拱桥的破坏过程(尤其是砌缝剪切滑移破坏行为),可为石拱桥极限承载力评估提供重要信息,如荷载-位移曲线、破坏模式等。此外,研究结果还发现主拱圈破坏机制由拱的受弯、受剪特性决定,并与砌缝抗剪摩擦系数μ强相关。     

浅谈施工裂缝的处理措施

混凝土裂缝的问题在建筑工程中是非常普遍的。混凝土多数存在微裂缝,当其温度发生变化或收到荷载作用之后,微裂缝的变化就会不断的加剧,最终形成了肉眼可见的宏观裂缝,即在混凝土工程中常较为常见的裂缝。本文就施工中产生混凝土裂缝的原因及混凝土裂缝的控制技术方面分析控制混凝土裂缝的技术,对混凝土裂缝的产生原因进行详细的探讨。     

平潭海峡大桥主桥承台混凝土温度裂缝施工控制

混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。本文将介绍平潭海峡大桥大体积承台混凝土的施工过程中的温度裂缝控制的情况。     

房屋结构产生裂缝的主要原因及预防措施

自然环境对房屋结构自重及外荷载作用都具有一定的影响,结构外力高于结构材料抵抗力时,结构容易出现裂缝。裂缝将减弱房屋结构的耐久性及强度,严重时将导致房屋垮塌。该文针对房屋建筑混凝土结构裂缝的主要产生原因进行分析,与具体实例相结合,提出了混凝土裂缝的预防措施。