预应力环箍加固烟囱的应用与测试

在钢筋混凝土烟囱裂缝加固工程中采用了无粘结钢绞线预应力环箍，对加固过程进行了现场测试，经预应力环箍加固后的烟囱筒壁中建立的环向压应力在环箍处最大，其值约-1．0MPa，环向压应力衰减较快．在1.5m处，已降至约-0．2MPa。这种加固方法能有效地控制已有纵向裂缝的开展并能防止新的裂缝产生。     

预应力CFRP布加固负载混凝土梁受剪性能试验

为研究负载状态下利用预应力碳纤维布加固混凝土梁斜截面受剪性能,根据配箍率的不同制作3组共计12根钢筋混凝土梁,每组选择1根混凝土梁进行单点加载受剪试验,获取极限受剪承载力及裂缝分布等试验数据.对另9根梁预加载至极限受剪承载力的0.4倍,在持荷状态下对试验梁弯剪区段利用预应力碳纤维布加固.完成这9根梁负载加固后的斜截面二...     

体外预应力加固大跨度混凝土梁的试验研究

大跨度钢筋混凝土梁加固技术作为一门学科正在迅速发展,提出了许多切实可行的加固方法。以天津某加固改造工程为背景,通过对12根简支梁及6榀框架梁进行体外预应力加固试验,分析加固后梁体的承载能力及使用性能,提出了适合本工程的正截面抗弯承载力计算公式及力筋极限应力增量计算公式。结果表明混凝土梁采用体外预应力加固时,可以显著减小梁体跨中挠度及裂缝宽度;承载力极限状态下,可以显著提高梁体抗弯极限承载力;采用适量预应力筋,加固后梁体的破坏形态仍为适筋梁延性破坏等结论。     

环向预应力FRP约束混凝土圆柱应力应变关系

环向预应力FRP能够对核心混凝土提供主动约束,避免FRP的应力滞后问题,增强约束效果。在设计时若采用非预应力FRP约束混凝土的计算模型和应力应变关系模型,将会造成很大的误差。引入与环向预应力大小有关的初始约束应力和有效约束应力,并依据已有的试验数据和有限元模拟,提出了环向预应力FRP约束混凝土圆柱的峰值应力和峰值应变、极限应力和极限应变的计算模型;分析了环向预应力FRP约束混凝土圆柱的初始弹模,借鉴已有的FRP约束混凝土的应力-应变关系模型,提出了环向预应力FRP约束混凝土圆柱的三线性应力-应变关系模型,计算结果与试验结果吻合良好。     

粘贴碳纤维布加固混凝土圆柱的应力分析与研究

从弹性力学的空间轴对称问题出发，从理论上推导建立了碳纤维布加固混凝土圆柱的应力计算公式，提出了碳纤维布加固混凝土圆柱后的等效轴压比概念，并给出了理论计算公式，从量上分析了环向粘贴碳纤维布加固混凝土圆柱的加固效果。最后结合工程实例指出了研究环向粘贴碳纤维布的预应力加固施工工艺的必要性。     

预应力碳纤维加固混凝土梁技术问题探讨

用粘结滑移理论解释了碳纤维加固混凝土梁受弯裂缝引起的剥离破坏机理，提出对碳纤维布施加其设计极限拉应变的20％-30％N应力，并合理设置附加锚固可有效抑制剥离破坏的发生。通过试验及对国内试验数据分析，提出了预应力碳纤维加固混凝土梁碳纤维的允许极限拉应变的上限、施加的预应力水平、预应力损失的取值，为工程结构加固提供了一定的参考依据。     

预应力碳纤维布加固梁最佳预应力水平的确定

无论是抗裂、减小正常使用状态下的裂缝宽度和挠度、延缓钢筋屈服还是提高构件极限承载力,预应力碳纤维加固梁的性能均优于非预应力碳纤维加固梁,而预应力水平的取值直接影响加固构件的力学性能。在国内外已有的预应力碳纤维布加固一次、二次受力梁试验研究的基础上,对最佳预应力水平的取值进行理论分析,建议碳纤维布最佳的预应力水平在60％εcfu左右。     

预应力 CFRP 布加固负载混凝土梁抗裂性能分析

为开展预应力碳纤维增强复合材料（CFRP）布加固混凝土受弯构件时对正截面裂缝影响的研究,设计制作了配筋率不同的2组共计8根试验梁。在承受40％极限荷载的基础上利用预应力CFRP 布对试验梁正截面进行加固,并完成其静载试验,获得混凝土受弯构件在前期加载和加固后的二次受力过程中弯曲段裂缝分布、裂缝宽度和高度的试验数据。在试验数据的基础上,通过理论分析,提出了与《混凝土结构设计规范》相协调的预应力 CFRP 布加固负载混凝土梁弯曲段裂缝平均间距和最大裂缝宽度的计算公式。研究结果表明：二次受力过程中,预应力 CFRP 布能有效抑制裂缝的开展,且随着预拉应力的增加,裂缝平均间距和裂缝宽度均减小。     

预应力碳纤维布加固梁最佳预应力水平的确定

无论是抗裂、减小正常使用状态下的裂缝宽度和挠度、延缓钢筋屈服还是提高构件极限承载力,预应力碳纤维加固梁的性能均优于非预应力碳纤维加固梁,而预应力水平的取值直接影响加固构件的力学性能.在国内外已有的预应力碳纤维布加固一次、二次受力梁试验研究的基础上,对最佳预应力水平的取值进行理论分析,建议碳纤维布最佳的预应力水平在60%εcfu左右.     

基于Ansys碳纤维加固混凝土梁的裂缝模拟分析

利用Ansys有限元软件建立了在单调荷载作用下钢筋混凝土梁的模型,在对未加固梁和碳纤维布加固梁的开裂荷载、极限荷载与相应实验结果对比的基础上,分析了加固梁在不同荷载下纤维布和混凝土的应力变化,模拟了两种梁的裂缝分布和开展规律。结果表明,Ansys模拟加固混凝土梁的开裂荷载和极限荷载与实验值的最大误差为10.2%,碳纤维布的工作过程与实际相吻合,裂缝的分布及开展也符合试验现象。     

环向预应力加固圆形混凝土筒仓的静力性能

为了研究环向预应力碳纤维条带加固钢筋混凝土筒仓在贮料荷载下的受力性能,本文主要考虑了有无预应力、预应力大小、材料厚度、宽度以及加固形式对加固效果的影响,对5种针对不同影响因素的加固模型进行对比分析．结果表明:采用环向预应力加固钢筋混凝土筒仓可有效限制仓壁径向位移和混凝土、钢筋应力,并改善其整体应力水平;预应力的施加可较大程度提高碳纤维条带中的应力,使其高强特性发挥更加充分;加固时,碳纤维材料的厚度宜为0.35～0.5 mm,预应力宜为其抗拉强度的10％～15％．     

钢筋混凝土和预应力混凝土叠合梁的正截面承载力计算方法

基于现有试验研究资料,进一步分析了钢筋混凝土和预应力混凝土叠合梁的正截面受力性能,提出了其正截面超配筋界界限判别和正截面承载力计算方法,与普通钢筋混凝土和预应力混凝土梁相应计算形成统一理论体系。     

Crack elongation and its width of large depth reinforced concrete beams

In order to meet the requirement of structural inspection,the crack spacing and crack width at various heights in the tensile zone of six large depth reinforced concrete beams were measured under several loading levels of serviceability state.The effects of the depth of normal section beams on the crack spacing and crack width were analyzed,and the modified model is proposed for calculating the average crack spacing by thinking about the depth of normal section,the reinforcement arrangement and the effective reinforcement ratio.The relationships of crack widths at any position in the tensile zone and at the reinforcement level on the side surface of beam were studied.By theoretical and statistical analysis,a method is proposed to calculate the ratios of crack widths between any position and the reinforcement level on the side surface of large depth reinforced concrete beams.     

CFRP-PCPs混凝土板试验及裂缝计算方法研究

在完成3块CFRP-PCPs复合筋混凝土板和1块普通混凝土板竖向荷载的静力加载试验的基础上,运用ANSYS对试验进行非线性有限元模拟及仿真分析,对我国现行的《混凝土结构设计规范》中应用于预应力混凝土梁的裂缝宽度计算公式进行了修正,给出了适合CFRP-PCPs复合筋混凝土单向板的裂缝建议计算公式,本文试验试件的实测数据和应用建议公式计算结果对比表明,试验值略小于计算值,较安全.     

砂浆内钢筋锈胀应力监测与数值模拟研究

钢筋锈蚀是导致海洋混凝土结构失效破坏的最主要原因,探明钢筋锈胀应力发展及其诱导混凝土开裂的过程对于钢筋混凝土服役寿命预测有重要意义。采用内掺盐与恒电位加速砂浆内钢筋锈蚀,通过砂浆外不锈钢圆环环贴应变片实现钢筋锈蚀过程的应变监测,并计算锈胀应力,利用COMSOL软件分析混凝土中钢筋锈胀应力发展及混凝土锈胀开裂历程。结果表明：利用有限元与钢筋锈胀时变径向位移加载,实现钢筋混凝土锈胀开裂过程的模拟,模拟结果与试验结果基本一致;不考虑砂浆、钢筋的非均匀性及锈蚀产物对开裂砂浆的充填效应,模拟结果不能真实反映锈胀应力的波动性及锈胀应力释放与缓慢增加的过程;提高砂浆强度、减小钢筋直径可以有效延缓钢筋锈胀导致混凝土开裂的时间。     

配筋率对连续板抗火性能的影响

采用理论分析与有限元分析相结合的方法,研究了钢筋混凝土连续板配筋率及负筋长度对楼板抗火性能、裂缝分布及破坏模式的影响.发现配筋率过大或过小都会降低结构的抗火性能,建议最佳取值为0.598%;负筋长度对裂缝分布规律、楼板的破坏形态、变形以及破坏铰的位置有很大的影响,负筋的长度为板计算跨长的1/3时,楼板的抗火性能最佳.     

基于ANSYS的核心型钢混凝土柱非线性数值模拟

核心型钢可有效提高钢筋混凝土框架柱的变形能力和耗能能力。本文采用有限元程序ANSYS对5个核心型钢混凝土柱试件进行试验全过程的非线性数值模拟,分析了在不同配钢率和轴压比下核心型钢混凝土柱试件的破坏特征、截面应力分布、裂缝发展和钢筋、混凝土、核心型钢的应力应变发展过程。与试验结果的对比分析表明,ANSYS可以有效模拟核心型钢混凝土柱的整个受力和变形过程。     

钢筋混凝土简支深梁拓扑优化设计方法试验研究

运用拓扑优化辅助完成工程设计是近年的一种新方法.利用钢筋分离模型GBESO获取基于应力均匀化分布的最优钢筋拓扑,为解决钢筋混凝土深梁等二维构件的工程配筋设计难题提供新思路.分别参照该优化算法的解和按中国规范推荐的深受弯构件经验设计方法完成了一组钢筋混凝土简支深梁配筋设计,并进行静力对比试验.结果 表明:钢筋分离模型GB...     

预制混凝土T梁早期裂缝原因分析

以某公路大桥施工过程中一榀跨径40 m的预应力混凝土T梁开裂的工程实际为例,采用有限元方法探讨了结构的损伤原因.采用有限元软件建立了该预应力T梁的有限元模型,分析计算了结构浇注后张拉前这段时间的受力情况.模拟了结构的时变温度效应及其对结构承载能力的影响.通过系统的参数分析研究了结构产生裂缝的原因、机理及裂缝的特征.研究表明浇筑温差及混凝土自身水化热引起的温度应力是导致结构出现裂缝的主要原因.研究结论对预应力混凝土T梁的裂缝防治提出了具有实际意义的方法,可以适用于其它类似结构的开裂分析.     

新型轻质墙体材料的性能测试和有限元分析

对新型轻质墙体材料的弹性模量、干收缩值等进行了实验测定 ,建立了混凝土单元无配筋、混凝土单元有配筋、混凝土单元与钢丝网单元联合作用的三种有限元模型 ,并根据这三种有限元模型 ,计算了多种干收缩值情况下的最大主应力和裂纹的最大开裂长度 ;分析了墙体开裂与荷载、材料性质、配筋率等的关系以及墙体开裂与压碎的原因 ,为此种新型墙体材料在实际工程的使用提供了依据 .