高强钢筋高强混凝土剪力墙抗震性能试验

目的 研究高强混凝土剪力墙的抗震性能、破坏形式和机理.方法 通过在剪力墙中配置高强钢筋,利用高强钢筋高强度、低松弛、强握裹力以及良好塑性性能等特点,增强对高强混凝土的约束,提高高强混凝土剪力墙的承栽和变形能力.通过5片高强混凝土剪力墙试件的拟静力试验,研究不同的混凝土强度、轴压比和剪跨比等参数对其抗震性能的影响.将1 280MPa预应力钢棒作为箍筋和纵筋配置在剪力墙的边部约束构件(暗柱)以及墙体的分布钢筋中.通过对比研究配置高强钢筋对高强混凝土剪力墙抗震性能的提高效果.结果 明确了高强混凝土剪力墙的不同破坏形态和过程,得出了影响高强混凝土剪力墙抗震性能的主要因素和影响规律.位移延性系数可达3.9,满足结构抗震要求.结论 试验结果 证明在高强混凝土中合理适当地配置高强钢筋,可增强其变形能力.     

高强混凝土早期收缩的机理与特点

根据国内外高强混凝土配合比研究和应用资料,总结了高强混凝土配合比的基本特征,分析了高强混凝土早期的化学减缩、干缩和冷缩的机理及与普通混凝土早期收缩的区别。得出高强混凝土具有较大早期收缩的结论。     

向实用化迈进的高强与超高强混凝土

本文介绍了发展与开发高强、超高强混凝土的实际意义。通过对国外高强与超高强混凝土的发展及开发简介,向大家提供了笔者参与研制、符合我国实际、能应用推广的、比一般混凝土更具有良好特性、既能制备一般混凝土、又能制备特殊混凝土与高强、起高强混凝土的多功能新型价廉物美的混凝土——碱矿渣(JK)混凝土。     

高强混凝土抗冻性能的试验研究

针对我国对高强混凝土的配制技术、技术性能及施工等方面都缺乏系统研究的情况,通过试验的方法研究了掺入硅粉高强混凝土的早期强度及抗冻性能.结果表明,掺硅粉高强混凝土表现出优良的抗冻性.综合研究结果表明,掺入硅粉后的高强混凝土的各种性能均高于基准高强混凝土.     

高强钢纤维混凝土配合比设计方法及其影响因素研究

为了得到高强钢纤维混凝土最优配合比,采用探索试验研究分析高强混凝土配合比,利用正交试验方法研究原材料对高强混凝土的流动性和强度性能的影响规律,通过掺入不同体积率钢纤维得到了符合设计和施工要求的最优高强钢纤维混凝土配合比.结果表明:水胶比、高效减水剂、硅灰、钢纤维对高强混凝土抗压强度影响显著,粉煤灰对其强度影响不显著.研究成果可应用于超高强混凝土配合比设计及影响因素研究分析.     

高强再生混凝土T形截面梁受弯性能

为研究高强再生混凝土T形截面梁的受弯性能,对6个高强再生混凝土梁进行了受弯性能试验研究.试件分为2组:第1组为3个矩形截面梁试件,其中,1个为普通高强混凝土梁,1个为粗骨料取代率为50%的高强再生混凝土梁,1个为粗骨料取代率为100%的高强再生混凝土梁;第2组为3个T形截面梁试件,其中,1个为普通高强混凝土T形梁,1个为粗骨料取代率为50%的高强再生混凝土T形梁,1个为粗骨料取代率为100%的高强再生混凝土T形梁.基于试验,对比分析了各试件的承载力、延性、损伤破坏全过程.研究表明:高强再生混凝土梁仍具有较为明显的弹性、开裂、屈服、极限4个过程;其应力应变分布近似符合平截面假定,可按照混凝土结构设计规范(GB50010—2010)进行结构设计.     

足尺方钢管高强再生混凝土柱轴压试验

为研究方钢管高强再生混凝土柱的轴心受压性能,设计了3个方钢管高强混凝土柱足尺试件.3个试件几何尺寸相同,区别在于混凝土类型与内部构造.试件1为方钢管高强普通混凝土柱,试件2为方钢管高强再生混凝土柱,试件3为腔体内设置钢筋笼的方钢管高强再生混凝土柱.试验加载采用单向重复加卸载的方法.通过试验分析了各试件的破坏特征、承载力、耗能、延性和刚度,采用国内外5种规程对各试件轴心受压承载力进行了计算.研究表明:方钢管高强再生混凝土柱损伤过程和破坏形态与方钢管高强普通混凝土柱类似;方钢管内设置钢筋笼可显著提高试件的承载力、延性和耗能,减缓刚度退化;矩形钢管混凝土结构技术规程(CECS 159—2004)承载力计算公式可用于方钢管高强再生混凝土柱轴压承载力计算,计算结果与实测值符合较好.     

聚丙烯纤维对改善高强混凝土高温作用后劣化性能的研究

通过对聚丙烯纤维高强混凝土高温后力学性能的试验研究,探讨了聚丙烯纤维高强混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗折强度在不同温度下的变化规律,并与高强混凝土火灾后性能变化规律进行比较,分析了聚丙烯纤维改善高强混凝土高温爆裂现象的机理,还阐述了聚丙烯纤维对高强混凝土受高温作用后力学性能的影响机理．最后,对进一步地研究进行了展望．     

CFRP约束钢管高强混凝土轴压短柱承载力的极限分析

为研究碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)约束钢管高强混凝土短柱在轴心受压作用下的极限承载力,通过CFRP约束钢管高强混凝土轴压短柱破坏过程工作机制的探讨,分析了CFRP约束钢管高强混凝土与CFRP约束钢管混凝土构件的主要区别与联系,为CFRP约束钢管高强混凝土短柱承载力的极限分析奠定了基础。基于极限平衡法,对高强混凝土、钢管和CFRP进行了应力分析,推导得到了CFRP约束钢管高强混凝土短柱的理论计算公式,将理论计算结果与试验实测值相比较,验证了理论公式的正确性。最后将理论计算结果随CFRP层数和钢管壁厚的变化规律进行了分析,研究表明：与CFRP约束钢管混凝土相比,CFRP约束钢管高强混凝土中CFRP约束效果较差,而对于CFRP约束钢管高强混凝土轴压短柱承载力的提高,厚壁钢管有较大优势。     

掺F矿粉或粉煤灰高强混凝土应力应变全曲线试验研究

测得了掺有一定数量Ｆ矿粉或粉煤灰高强素混凝土试件的应力 应变全曲线，与普通强度混凝土和高强混凝土的应力应变性能作了比较，证明拓有少量Ｆ矿粉或粉煤灰高强混凝土应力应变全曲线与普通高强混凝土应力应变全曲线相同。同时给出了高强混凝土应力全曲线方程，试验曲线与理论方程吻合较好。     

单调荷载下钢筋高强混凝土框架节点的非线性有限元分析

论述了单调荷载下分析、计算钢筋高强混凝土框架节点的非线性有元方法。针对高强混凝土选用基于等效单轴应变的增量式正交异性混凝土模型,高强混凝土单轴受力下б-ε关系。钢筋б-ε关系采用弹簧性模型及高强混凝土和钢筋之间采用双垂直弹簧模型,通过编制的二维非线性有限元分析程序计算了在单调荷载下的4榀高强混凝土框架节点试件,计算结果与试验结果均吻合较好。     

型钢混凝土柱位移延性系数研究

综合现有型钢高强混凝土柱的试验研究成果,讨论了影响型钢高强混凝土柱位移延性系数的因素,并基于BP神经网络研究了轴压力系数、体积配箍率、剪跨比和配钢率等参数对型钢高强混凝土柱延性的影响及规律.通过对国内50根型钢高强混凝土柱试验数据的整理和回归分析,得到考虑多因素的位移延性系数经验公式,该公式可供型钢高强混凝土框架柱抗震设计和抗震性能评估参考.     

钢纤维高强与超高强混凝土的性能与工程应用

现代建筑要求全新、性能卓越的建筑材料,要求开发轻质而高强的材料,并具有良好的塑性和韧性,钢纤维高强和超高强混凝土的出现正满足了以上要求.文章主要介绍钢纤维高强和超高强混凝土的发展前景及国内外对其本构模型、性能的最新研究成果,并从降低工程造价,拓宽工程应用范围等方面,进一步探讨钢纤维高强和超高强混凝土在建筑工程领域的应用.     

钢管纤维混凝土短柱轴压承载力计算分析

钢管钢纤维高强混凝土柱是一种新型的结构.普通钢管混凝土短柱的承载力计算公式不能满足钢管钢纤维高强混凝土短柱的需要.在对7根钢管钢纤维高强混凝土短柱和3根钢管高强混凝土短柱试验的基础上,对其承载力进行了理论分析.推导了钢管钢纤维高强混凝土短柱极限承载力的理论计算公式,对其影响因素进行了分析,给出了钢管钢纤维高强混凝土短柱极限承载力的简化计算公式.公式的计算结果与试验结果吻合较好,可供工程设计参考.     

装配式建筑中预制混凝土管柱的研究与展望

为了解HRB600级钢筋预制管高强混凝土柱的偏心受压力学性能,进行3根截面尺寸为600 mm×600 mm的HRB600级钢筋预制管高强混凝土柱大偏压试验.分析预制管混凝土强度、有无钢纤维等设计变化参数对HRB600级钢筋预制管高强混凝土柱大偏压性能的影响规律,并与HRB600级钢筋高强混凝土偏心受压柱进行比较.研究结果表明,HRB600级钢筋预制管高强混凝土柱的破坏特征、荷载-挠度曲线、钢筋应变发展规律与HRB600级钢筋高强混凝土柱基本一致;提高预制管混凝土强度可提高柱的承载力;加入钢纤维不仅可提高柱的承载力,还可改善延性;与现浇混凝土柱相比,光滑结合面的预制管混凝土柱整体工作性能稍差,前期刚度退化较快,承载力较低;对于HRB600级钢筋预制管高强混凝土柱,可采用叠加的方法计算其偏心受压承载力.

     

轴心受压核心高强素混凝土短柱试验分析

为考察核心高强混凝土柱的受力性能,进行了16根轴心受压核心高强混凝土短柱的试验研究,.单轴受压时核心高强混凝土的峰值压应变高于外围普通混凝土的峰值压应变,由加载到破坏的过程中,外围普通混凝土先达到峰值压应变,核心高强混凝土后达到峰值压应变.所考察柱的轴心受压正截面承载力由核心高强混凝土和外围普通混凝土共同提供,但核心高强混凝土和外围普通混凝土所提供的抗力需分别乘以考虑两部分混凝土峰值压应变不同的抗力调整系数n1和n 2.基于16个试件的试验结果和189根核心高强混凝土柱的数值计算结果,拟合得到了核心高强混凝土抗力调整系数n1和外围普通混凝土抗力调整系数n 2的表达式.按照建议公式所得轴心受压承载力计算值与试件的抗力试验值吻合良好.     

低碳超高强石渣混凝土的抗火性能研究

为了研究纤维类型、高温对超高强石渣混凝土抗火性能的影响,以温度、纤维类型为试验参数,进行了低碳超高强石渣混凝土的抗火性能试验.试验结果表明,超高强石渣混凝土、掺入钢纤维的超高强石渣混凝土的抗火性能均较差,400℃高温下爆裂;而掺入聚丙烯纤维的超高强石渣混凝土显示较好的抗爆裂性能;无论掺入纤维与否,高温后超高强石渣混凝土均显示出与普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土迥然不同的力学特性:温度低于360℃时,超高强石渣混凝土的抗压强度随温度的上升而增大,360℃时抗压强度达到常温时的1.47倍;掺钢纤维的超高强石渣混凝土的抗压强度在320℃之前随着温度的升高而增长,320℃时抗压强度达到常温时的1.33倍,之后呈现下降的趋势;而掺聚丙烯纤维的超高强石渣混凝土的抗压强度在400℃之前随温度的升高而略有提高,400℃时抗压强度为常温时的1.07倍,之后便随温度的升高而降低;最后分析了高温后超高强石渣混凝土抗压强度随温度变化的机理.     

受约束高强度混凝土应力-应变关系的探讨

介绍了高强混凝土的特点和在实际应用中存在的问题及解决这些问题的方法，分析了影响高强混凝土极限压应变的主要因素，提出了在综合考虑轴压比和配箍率的情况下计算高强混凝土极限压应变的公式，在考虑箍筋的影响后，讨论了高强混凝土的本构关系，箍筋的影响主要体现在本构关系的下降段上，并提出了约束高强混凝土本构关系模型，从这个模型可以看出，高强混凝土的本构关系的下降段与配箍率的比较，随着配箍率的增大，高强混凝土的延性有很大的提高。     

高强钢筋高强混凝土柱恢复力模型

目的 为了进行非线性有限元分析并验证构件的抗震效果，提出配有高强钢筋的高强混凝土柱的恢复力模型．方法 根据混凝土构件恢复力模型的基本理论和确定方法，针对高强钢筋高强混凝土柱的特点。考虑其刚度退化和强度退化，采用基于截面条带法的数值分析方法．结果 配有高强钢筋的高强混凝土柱的恢复力特性不仅与钢筋和混凝土的材料性能有关，而且与配筋方式、数量和轴压比的诸多因素有关．结论 提出的恢复力模型-退化双线性模型的正确性得到了实验的验证．     

高强钢筋高强混凝土结构抗震性能试验研究及有限元分析

对高强钢筋高强混凝土梁柱节点进行了拟静力试验和有限元分析。分别制作了高强钢筋高强混凝土和普通钢筋普通混凝土梁柱节点试验模型,对试验模型进行了拟静力加载试验,探讨了其承载力、滞回曲线、骨架曲线、钢筋应变以及延性、耗能等抗震性能。运用ABAQUS有限元软件对试验节点有限元模型进行非线性数值分析,将理论与试验结果进行对比,验证理论研究分析的正确性。结果表明:虽然高强钢筋高强混凝土节点的延性相对于普通钢筋普通混凝土较差,但滞回曲线形状仍较为饱满,表现出较好的延性和耗能能力,且和普通钢筋普通混凝土节点相比承载力较高。