二次受力钢筋砼简支迭合梁斜截面抗剪强度的试验研究

本文通过二次受力钢筋砼简支迭合梁斜截面抗剪强度的试验研究,探讨了该种梁斜截面受力性能及内力重分布的规律及其对抗剪强度的影响。提出该梁与一次受力的对比梁相比,存在着预制梁砼“剪应力超前”及后浇砼“剪应力迟后”的现象.随着内力重分布的发展,两种梁间的差异逐渐减少,两种梁都达到极限强度时,差异基本消失。这从机理上解释了“迭合梁的抗剪强度比相应整浇梁不会降低”的这一客观现象。在此基础上,本文提出了简支迭合梁斜截面抗剪强度的计算公式。     

预应力混凝土简支迭合梁在均布荷载下的抗剪性能

本文介绍了预应力混凝土简支迭合梁的抗剪强度试验,分析了在均布荷载作用下迭合梁的正截面变形特点,迭合梁正、斜截面裂缝开展过程和斜截面破坏机理。为了计算均布荷载下梁的抗剪强度,引入了等效剪跨比的概念。推导出了均布荷载作用下预应力混凝土简支迭合梁的斜截面抗剪强度计算公式。     

二次受力钢筋混凝土简支迭合梁斜截面抗剪强度计算

本文根据笔者同浙江大学土木系所进行的28根二次受力简支迭合梁的试验结果以及前人对普通钢筋混凝土梁斜截面强度的研究,提出了同新规范普通梁抗剪公式相协调的二次受力简支迭合梁斜截面抗剪强度的计算方法。     

普通混凝土后浇陶粒混凝土迭合板的试验

通过五块迭合简支板的试验,研究了普通混凝土后浇陶粒混凝土迭合板的基本性能。将正截面受弯强度、变形性能以及迭合面的抗剪性能,与普通混凝土迭合板进行了对比。试验结果表明：陶粒混凝土迭合板不仅能满足承载力和正常使用极限状态要求,而且具有较好的延性;迭合面采用无筋结合面措施,具有足够的抗剪能力。     

二次受力钢筋混凝土连续迭合梁斜截面抗剪强度

本文通过6根钢筋混凝土连续迭合梁及2根普通连续梁的对比试验研究,探讨了这两类梁受力的差别。指出,随着使用荷载的增加及内力重分布的发展,二次受力产生的连续迭合梁及普通连续梁间的差异逐渐减少,到达极限荷载时,差异基本消失。这在机理上解释了“迭合梁的抗剪强度比相应对比梁不会降低”这一尚未研究清楚的客观现象,在此基础上,本文提出了连续迭合梁斜载面抗剪强度的计算方法。     

预制整体预应力结构学术交流会论文、报告总题录

名称钢筋混凝土和预应力混凝土 组合梁迭合面的抗剪强度预应力薄板叠合楼板的研究 和应用预应力普通混凝土小型空心 砌块墙体抗剪性能试验研 究按预应力度进行预应力混凝 土结构的设计计算混凝土空心大板在高桩码头 中的应用提模框架结构体系的设计与 施工预应力薄板盛合楼板的试验 研究 单位机械工业部抗展研 究室北京市建筑工程研 究所中国建筑科学研究 院结构所股芝霖 单位武汉建材学院周旺华桑爱华林运征莫鲁赵基达中国建筑科学研究陈惠玲 院结构所水利电力部、交通部张秉友南京水利科学研究所河北省建筑设计院 名称预应力混凝土迭合梁…     

装配式结构叠合梁叠合面抗剪承载力研究

装配式结构中的叠合梁是指采用预制梁上后浇筑混凝土形成整体的受力构件梁。叠合梁的抗弯性能和斜截面抗剪性能的发挥和现浇混凝土梁差别不大,但因新旧混凝土存在叠合面,一旦叠合面发生破坏就会使整个构件破坏迅速发展。针对这个问题,从理论研究、试验研究和有限元研究三个层面进行了分析总结。     

再生混凝土有腹筋简支梁斜截面抗剪试验研究

根据普通混凝土梁斜截面抗剪性能试验方法设计,对7根再生混凝土简支梁斜进行截面抗剪性能试验,研究再生混凝土梁斜截面受力特点和抗剪破坏机理,分析再生骨料取代率对再生混凝土梁斜截面抗剪性能的影响,最后探讨再生混凝土梁抗剪强度计算公式,认为GB 50010—2002《混凝土结构设计规范》中普通混凝土梁抗剪承载力公式对再生混凝土梁同样适用,具有一定安全储备,并基于工程要求建议更适用于再生混凝土梁的抗剪公式。     

再生混凝土无腹筋梁抗剪承载力试验研究

通过对不同再生粗骨料取代率的再生混凝土简支梁的抗剪试验,研究了再生混凝土无腹筋梁斜截面受力全过程和抗剪性能。试验结果表明,再生混凝土无腹筋梁的破坏形式和受力机理与普通混凝土无腹筋梁相似,再生混凝土无腹筋梁的破坏荷载略低于普通混凝土无腹筋梁。在试验研究的基础上,提出了再生混凝土无腹筋梁斜截面抗剪承载力计算公式。     

预应力混凝土迭合构件二阶段受力特征的分析及试验验证

本文通过试验,用精度较高的量测方法验证了文中提出的二阶段受力预应力混凝土迭合构件正截面受力性能电算模拟方法的合理性及准确性。在此基础上,对这类构件受力性能研究中尚未得到澄清的核心问题——二阶段受力特征系数的实质及其变化规律进行了论证,判明已有文献中存在的若干概念性错误。同时,还利用电算模拟方法验证了预应力混凝土迭合构件第二阶段截面开裂后钢筋应力的两种近似计算方法的适用性。     

矩形钢管混凝土组合桁梁负弯矩区受力性能试验研究

矩形钢管混凝土组合桁梁由混凝土板和矩形钢管混凝土桁架组成,在竖向荷载作用下,其正弯矩区可充分发挥混凝土板和桁架的组合作用,但负弯矩区的力学性能较为薄弱且受拉混凝土板容易开裂。针对这一问题,提出了在负弯矩区混凝土板施加预应力以及布置局部释放剪切作用的剪力钉相结合的组合桁梁结构形式。采用跨中施加反向集中荷载模拟连续梁支点反力的方法,对2榀承受负弯矩的矩形钢管混凝土组合桁梁进行了静力加载试验,对其荷载-位移关系、裂缝发展规律、混凝土板应变分布、桁梁荷载-应变关系、钢与混凝土界面滑移及承载力进行了分析。还根据组合桁梁的简化力学模型对不同加载阶段的结构特征荷载进行了讨论。结果表明：采用局部释放剪切作用的剪力钉和混凝土板施加预应力的组合桁梁结构形式可有效提高其抗裂性能,但对受弯承载力影响较小;在加载过程中混凝土板的开裂和杆件的屈服导致结构塑性变形增大,最终节点处焊缝撕裂,组合桁梁丧失承载力;由简化力学模型计算得到的结构特征内力与实测值吻合较好,可为矩形钢管混凝土组合桁梁负弯矩区的设计和计算提供参考。     

预应力作用下组合梁混凝土法向应力分析

针对在混凝土翼板中设置后张预应力的连续组合梁,提出由分担预加轴力、主弯矩和次弯矩产生的混凝土法向应力计算公式,主要分析施加于混凝土翼板的预应力通过剪力键向钢梁传递的力学模型,建立混凝土翼板承担的预压力沿梁纵轴的分布函数和理论解,求得考虑剪力键柔性的混凝土法向应力计算公式,作为组合梁抗裂设计依据。     

体内预应力组合梁混凝土预压应力分析

针对在混凝土翼板中设置后张预应力的连续组合梁,提出由分担预加轴力、主弯矩和次弯矩产生的混凝土法向应力计算公式,主要分析施加于混凝土翼板的预应力通过剪力键向钢梁传递的力学模型,建立混凝土翼板承担的预压力沿梁纵轴的分布函数和理论解,求得考虑剪力键柔性的混凝土法向应力计算公式,作为组合梁抗裂设计依据。     

部分预应力陶粒砼叠合板的试验研究

本文通过三块叠合简支板和五块叠合连续板的试验,研究了部分预应力普通砼薄板叠合陶粒砼楼板的基本性能。从极限强度、内力重分布规律、使用荷载下的变形性能、构件的廷性以及叠合面的抗剪强度、与普通砼叠合板进行了对比。试验结果表明,部分预应力陶粒砼叠合连续板跨中取用较低的预应力度,不仅能满足正常使用极限状态的要求,而且具有较好的延性。叠合面采取无筋结合面的措施,具有足够的抗剪能力,是安全可靠的。     

楼板对钢筋混凝土柱-钢梁空间组合体抗震性能影响研究

楼板在地震作用下对钢筋混凝土柱-钢梁组合体抗震性能的影响是建立地震作用下节点计算模型的基础,也是准确评价组合结构体系抗震性能的关键问题之一。为此,完成了3个钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)空间组合体试件在考虑不同楼板宽度情况下的抗震性能试验,分析整个受力过程中楼板受力性态对组合构件受力特征、破坏模式等抗震性能的影响。各试验模型在加载过程中均产生梁铰破坏,并表现出较好的延性和耗能能力,最终因节点区钢梁屈曲、扁钢箍开裂和柱端混凝土压碎而丧失承载力。分析表明,楼板裂缝以横向裂缝为主,随着楼板宽度增加,次生斜裂缝增多,板底混凝土压碎区域增大;混凝土楼板与钢梁组合体对节点核心区的约束作用较明显地改善了空间组合体受力性能。对楼板混凝土和板内纵筋在受力过程中的应变进行分析,结果表明,随着楼板宽度的增加,楼板对RCS空间组合体刚度、承载力的贡献值有限。对现浇板受拉有效翼缘宽度进行分析,结果表明考虑钢-混凝土组合梁翼缘有效宽度对梁端受弯承载力、惯性矩影响较大。     

钢-混凝土组合桥梁中无抗剪配筋的桥面板在轴向拉力作用下的抗剪极限承载力试验研究

完成31根钢筋混凝土梁的剪切破坏试验,对钢-混凝土组合桥梁中无抗剪配筋的桥面板在轴向拉力作用下的抗剪极限承载力进行了研究。试验中主要考虑了轴向拉力对抗剪极限承载力的影响,同时对配筋率、最小抗剪配筋、混凝土强度等级等其他因素也进行了研究。试验结果表明,欧洲规范2第1部分中用来计算无抗剪配筋的钢筋混凝土构件的抗剪极限承载力的公式过于保守,建议进行修正。     

负弯矩作用下钢筋混凝土U型叠合梁受力性能研究

针对一种由预制U型梁、预制板和现浇板组成的新型钢筋混凝土叠合梁,开展了负弯矩作用下钢筋混凝土U型叠合梁与现浇对比梁的足尺模型试验,对其破坏形态、截面承载力、位移延性和滑移等进行了较为系统的研究。研究表明:负弯矩作用下叠合梁和现浇梁均发生了受弯破坏;达到峰值荷载时叠合梁中预制板与现浇层之间、预制梁与预制板之间和预制梁与现浇层之间的最大滑移值均不大于0.5 mm;叠合梁的负弯矩截面抗弯承载力较现浇梁约低1%;叠合梁的位移延性系数为8.16,较现浇梁的位移延性系数高17%。本文研究成果可为这种新型钢筋混凝土U型叠合梁的工程应用提供技术依据和参考。     

Behavior of channel shear connectors, Part I: Experimental study

In composite beams, shear connectors are commonly used to transfer longitudinal shear forces across the steel-concrete interface. This paper presents an experimental study on the behavior of channel shear connectors embedded in a solid concrete material slab under monotonic and low-cycle fatigue loading. The latter would be applicable to composite structures subjected to seismic events. Of specific interest are the behavior and effects of different concrete materials. A series of push-out specimens made of plain concrete, reinforced concrete (RC), fiber reinforced concrete (FRC) and engineered cementitious composite (ECC) were tested for this evaluation. The results show that the reversed cyclic shear strength of most specimens is 10%-23% lower than their monotonic strength. Also, using the polypropylene fibers (FRC specimens) has a slight effect on the shear strength and load-displacement behavior of the specimens; however, using the polyvinyl alcohol fibers (ECC specimens) causes considerable increase in ultimate strength and ductility of channel shear connectors. Finally, the experimental load capacities are compared with that suggested by North American design codes.     

预应力型钢混凝土简支梁受弯性能试验研究

预应力型钢混凝土梁是在普通型钢混凝土梁的基础上采用预应力技术的一种新型组合构件。基于13根预应力及普通型钢混凝土梁的受弯性能试验,分析了其受力过程、破坏形态、裂缝的开展与分布规律、刚度变化规律等。试验结果表明,预应力型钢混凝土梁比普通型钢混凝土梁具有更好的刚度和抗裂性能,裂缝开展得到较好的控制。基于改进综合内力法,建立了预应力型钢混凝土梁正截面受弯承载力及裂缝宽度计算公式,公式计算值与试验结果吻合良好。     

Longitudinal shear test on steel-concrete composite beam with two rows of shear studs

为研究带双排栓钉的组合梁的纵向受剪性能,进行了7个带双排栓钉的钢-混凝土组合梁试件和1个带单排栓钉的钢-混凝土组合梁对比试件的纵向受剪试验。研究栓钉横向或纵向间距、横向配筋率、混凝土强度、栓钉排布方式等因素对带双排栓钉的钢-混凝土组合梁纵向受剪性能和混凝土板破坏形态的影响,并分析了各研究参数对峰值荷载和极限滑移量的影响。结果表明：带双排栓钉的钢-混凝土组合梁试件破坏模式主要表现为“八”字形裂缝的剪切破坏;栓钉横向、纵向间距、混凝土强度以及混凝土板配筋率是影响钢-混凝土组合梁受剪承载力的主要因素;受剪承载力均随着栓钉横向间距、纵向间距、混凝土强度以及混凝土板的横向配筋率的增加而增大。