组合结构中栓钉腐蚀的半电池电位检测

对力学试验后,在大气中自然暴露7年的钢-混凝土组合结构中的栓钉腐蚀情况,用半电池电位法进行检测,结合破损检查,探讨了ASTM C876标准的适用性。试验研究了测点间距、混凝土表面润湿程度、混凝土保护层厚度及上层钢筋网对栓钉电位检测值的影响。试验结果表明:当混凝土表面充分润湿时,测点间距对栓钉电位检测值基本无影响;混凝土表面润湿程度和混凝土保护层厚度会显著影响栓钉电位的测量值;上层钢筋网的影响尚待进一步研究。经无损和破损试验结果对比后认为,ASTM C876方法仍可用于组合结构中栓钉腐蚀可能性的判定。     

钢板-混凝土组合剪力墙栓钉剪力研究

为了研究钢板-混凝土组合剪力墙栓钉剪力需求,文中结合现有研究成果分析了侧向荷载下栓钉的受剪机理及剪力分布规律,提出了栓钉群剪切刚度理论计算方法;根据刚度分配原则得到单个栓钉剪力理论计算公式。通过拟合理论公式与现有有限元计算结果比值,提出了精度较高的栓钉剪力计算公式。     

高强高性能混凝土中栓钉受力性能研究

型钢混凝土组合结构构件性能的优劣在一定程度上由型钢与混凝土之间的组合作用决定。栓钉是组合结构中常用的组合连接方式。随着高强高性能混凝土在型钢混凝土组合结构中的应用。研究检钉在高强高性能混凝土的性能就十分有必要。本文通过栓钉在混凝土中的受力和破坏机理的研究,指出栓钉在高强高性能混凝土中的性能与在普通混凝土中的性能存在很大的差异。栓钉在高强高性能混凝土中的破坏变形集中在栓钉底部约10mm范围内。通过理论和实验分析．指出栓钉的角焊缝设计和质量对栓钉的受力性能影响较大,并给出设计建议。结合相关实验研究,给出栓钉在高强高性能混凝土承栽力设计公式。     

钢-混凝土组合楼板中栓钉焊接工艺研究

随着钢结构建筑的发展,钢-混凝土组合楼板应用也在增多。该组合楼板中的栓钉焊接受钢梁表面油漆厚度、电流大小的影响较大,相关焊接工艺是一个难点。就相关因素对栓钉焊接效果的影响进行试验,并介绍所得结论在具体工程中的应用情况。     

组合结构中栓钉与PBL键的比较

对比介绍了栓钉和PBL键目前国内外的研究成果，包括承载力试验方法、破坏机理、承载力计算方法和疲劳性能等，为剪力连接件的研究和应用提供了借鉴。     

群钉钢-混凝土组合件栓钉受力状态研究

芜湖公铁两用长江大桥上层公路桥采用混凝土桥面系与钢桁组合梁,连接件为栓钉,节点附近栓钉的布置为密集型大吨位．为确定芜湖桥栓钉承载力设计值,完成了3000～5000kN栓钉群钢-混凝土组合件的极限承载力试验和有限元分析．该成果已用于芜湖桥的设计．     

压型钢板对栓钉连接件抗剪强度的影响

通过对推出试验结果的分析，讨论了压型钢板对栓钉连接件抗剪强度的影响，提出了带压型钢板的栓钉抗剪强度的计算公式。验算结果表明，本文公式与试验结果符合良好。     

谈影响栓钉焊接质量的因素及其防止措施

结合工程实例,介绍了影响栓钉焊接质量的因素及其产生原因,并提出加强对焊工的技术培训,对栓钉进行除锈处理等防止措施,从而有效的提高了栓钉的焊接质量,加快了施工进度。     

电厂栓钉施工工艺

结合工程实例，介绍了电厂栓钉连接件的施工工艺。     

大跨钢-混凝土空间组合结构的研究与应用

近年来,钢-混凝土组合结构在大跨空间结构中得到了越来越多的应用,本文简要介绍了在传统结构基础上发展起来的几种新型大跨空间组合结构,包括单向、双向组合梁板结构以及组合转换结构,并对其研究情况进行了综述.通过四个大跨空间结构的工程实例,论述了组合结构在大跨空间结构中应用的优势.钢-混凝土组合结构由于其结构高度小、自重轻、承载力高、刚度大、施工快速方便、受力性能优越等特点,在大跨空间结构中具有广阔的应用前景.     

Experimental study on mechanical behavior of shear studs in assembled monolithic steel-concrete composite beam

为研究装配整体式钢-混凝土组合梁中栓钉抗剪连接件的受力性能,设计了10个栓钉抗剪连接件,对其进行推出试验,得到了现浇混凝土板和预制混凝土板中栓钉抗剪连接件在单调和重复荷载作用下的界面剪力-滑移曲线以及破坏形态。结果表明：预制混凝土板中栓钉受剪承载力比现浇混凝土中栓钉受剪承载力略低,均为栓杆剪断和栓钉根部焊缝破坏;重复荷载作用下峰值界面剪力对应的界面滑移明显大于单调荷载作用下峰值界面剪力对应的界面滑移;重复荷载作用下的峰值界面剪力与单调荷载下的峰值界面剪力相当,其界面剪力-滑移曲线基本一致。     

腐蚀与荷载耦合作用下钢-混凝土组合梁长期变形研究

为探究腐蚀与荷载耦合作用下钢 混凝土组合梁长期变形规律,对钢-混凝土组合梁进行腐蚀与荷载耦合作用225d的长期性能试验,考虑不同加载龄期、栓钉锈蚀率对钢-混凝土组合梁界面相对滑移和长期挠度的影响。研究结果表明：在腐蚀与荷载耦合作用下,栓钉锈蚀率越高,组合梁的界面相对滑移及长期挠度也越大;长期挠度增长与混凝土徐变发展规律类似,与混凝土加载龄期7d的组合梁相比,混凝土加载龄期28d的组合梁长期挠度较小;基于龄期调整的有效模量法和应力重分布原理,考虑组合梁由混凝土收缩徐变和栓钉锈蚀引起的附加挠度,提出栓钉锈蚀条件下组合梁的长期挠度计算公式;组合梁长期挠度理论计算值与实测值吻合较好,可为工程实际运用提供参考。     

钢-混凝土组合结构课程的特点及教学探讨

文章首先分析了钢-混凝土组合结构课程的特点,然后从未来土木工程师的从业要求和我国培养卓越工程师的要求等方面分析了开设该课程的必要性,最后结合笔者的教学经验,以型钢混凝土组合结构为例对钢-混凝土组合结构课程的教学方法进行了探讨。     

电阻率技术在混凝土钢筋锈蚀测试中的应用研究

影响混凝土结构耐久性的原因较多,但钢筋锈蚀是最主要原因,它所造成的破坏和损失也是最严重的.目前在钢筋锈蚀检测方面,电阻率检测技术因其设备简单、应用范围广、适合于现场检测而越来越受到人们重视.在分析了混凝土中钢筋的锈蚀机理的基础上,对电阻率检测技术做了详尽的介绍,然后分析了测试过程中的影响因素.并对今后的研究工作进行了探讨.     

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。     

H型钢腹板焊接栓钉的部分外包混凝土组合构件纵向受剪性能试验研究

通过13个在单调荷载作用下H型钢腹板焊接栓钉的部分外包混凝土组合构件的推出试验,对其破坏形态、荷载-滑移特性和纵向剪力传递性能进行了研究,分析了栓钉数量、栓钉直径、栓钉布置方式、型钢翼缘宽度、腹部混凝土箍筋布置方式及加载方式等对受剪承载力的影响。试验结果表明：H型钢腹板焊接栓钉的部分外包混凝土组合构件的主要破坏形态为外包混凝土劈裂破坏和栓钉剪断破坏;典型的荷载-滑移曲线可分为3个特征阶段,分别为无滑移阶段、荷载上升段及荷载下降段;腹部栓钉有效地提高了部分外包混凝土组合构件的纵向受剪承载力,且受剪承载力随栓钉直径的增大和栓钉数量的增加而增大;腹部栓钉纵向布置优于横向布置,栓钉纵向偏心布置对受剪承载力影响较小;宽翼缘型钢能更好地约束腹部混凝土,提高其受剪承载力;腹部箍筋不同布置方式对极限荷载的影响较小;通过分析构件的受力机理和纵向剪力传递模式,提出了H型钢腹板焊接栓钉的部分外包混凝土组合构件纵向受剪承载力算式,计算结果与试验结果吻合较好。     

钢-混凝土组合梁抗火性能试验研究

对两种组合梁形式:主梁式试件(压型钢板肋平行于钢梁)和次梁式试件(压型钢板肋垂直于钢梁)分别进行了抗火试验。试验中量测了试验炉火升温过程,试件的温度和跨中挠度。通过对试验结果的分析发现:由于混凝土板有明显的阻热作用,组合梁中的混凝土板升温较慢,钢梁升温较快,导致钢梁截面温度分布不均匀;由于高温和外力共同作用下,在梁端发生混凝土抗剪破坏,而栓钉由于受到混凝土的保护,温度较低,栓钉仍能正常发挥抗剪连接作用;跨中挠度达到梁跨的1/30后,变形快速增大,随之在跨中形成一条横向贯穿混凝土楼板的主压溃裂缝,产生塑性铰并形成机构,使简支组合梁产生不适于继续承载的变形,达到破坏。     

Accurate cover crack modelling of reinforced concrete structures subjected to non-uniform corrosion

Abstract

Concrete cover cracking caused by reinforcement corrosion is a significant durability problem of reinforced concrete (RC) structures. Extensive research has been carried out in the last few decades while most were focused on corrosion of a single reinforcing bar. Very little research has examined the whole cover cracking of RC structures due to multiple reinforcement corrosion. This article develops a numerical model to predict the structural failure of the whole cover of concrete induced by corrosion of multiple reinforcing bars. Moreover, a non-uniform corrosion model is established based on experimental results, in contrast to conventional uniform assumption. Two typical cover failure modes under the non-uniform corrosion of multiple reinforcing bars are identified and discussed. The effects of cover thickness, reinforcement spacing, fracture energy of concrete, etc., on cover cracking patterns and crack width are also investigated. The derived numerical model is verified by comparing the results with those from experiments in literature. Accurate prediction of concrete cover cracking can allow timely maintenance of existing structures and rational design for new buildings which prolongs the service life of the RC structures.     

钢—混凝土组合结构在结构柱加固中的应用研究

分析了钢—混凝土组合结构在结构柱加固中的优势,给出了常见的柱构件的加固方法,并通过实例说明了结构柱加固的计算方法,为实际工程中柱的加固提供了一定指导。