钢筋混凝土结构的疲劳性能研究综述

简述了钢筋混凝土结构疲劳的概念和内容及其在特殊环境下的疲劳性能,同时总结了目前关于混凝土结构疲劳寿命的预测方法,最后简要的提出了提高混凝土性能的相关措施,为钢筋混凝土结构的研究奠定了基础。     

钢筋混凝土结构腐蚀疲劳研究现状与发展

针对钢筋混凝土结构在腐蚀环境下承受疲劳荷载发生腐蚀疲劳的现象,分析介绍了近几年钢筋混凝土腐蚀疲劳的研究现状,并提出了进一步需要研究的问题,以避免或减慢腐蚀疲劳的破坏。     

道面合成纤维混凝土弯曲疲劳试验

对两种合成纤维混凝土和普通混凝土的弯曲疲劳性能进行了试验和比较.结果表明掺入合成纤维能提高混凝土的抗疲劳性能.在相同应力比下,合成纤维混凝土的疲劳寿命是普通混凝土的1.8～2.6倍,对延长道面混凝土的使用年限有很大帮助.     

纤维束编织网增强混凝土加固钢筋混凝土梁疲劳破坏试验研究

为研究纤维束编织网增强混凝土加固钢筋混凝土梁的疲劳性能,首先制作10根钢筋混凝土梁试件,并对其中的9根用纤维束编织网增强混凝土进行加固,1根作为对比梁未进行加固,然后采用三分点弯曲加载对试件施加疲劳荷载。试验研究了加固方式、配网率、配筋率、损伤程度等4个因素对加固梁的疲劳裂缝扩展及变形发展的影响。试验结果发现：纤维束编织网增强混凝土加固可以显著提高RC梁的受弯疲劳寿命。加固梁的裂缝数量多于非加固梁,裂缝宽度小于非加固梁。在疲劳荷载作用下,加固梁的裂缝及挠度发展都呈现初始发展、稳定发展、迅速发展三个阶段。针对加固形式,三面加固对斜裂缝的控制优于单面加固。加固前的静力损伤会影响加固梁的裂缝宽度,静力损伤越大,疲劳加载时的裂缝宽度越宽。配网率会影响加固梁最终破坏时的挠度,当配网率大于某一值时,加固梁最后破坏时的挠度明显增加;配筋率的增加可以延长挠度的稳定发展阶段。最后通过回归分析,得到了加固梁的疲劳刚度的算式,由该式计算的结果与试验结果符合良好,可为工程使用提供理论依据。     

型钢高性能再生混凝土组合结构概念体系初探

天然骨料资源的匮乏以及废弃混凝土的处理已成为亟待解决的问题,本文提出了一种新型组合结构体系,以克服目前再生混凝土仅用于次要结构和非承重结构的缺陷,对相关问题进行了评述,分析其特点及具有的优越性和应用前景,并提出了需要研究解决的问题,为其在中、高烈度地震区结构工程中的应用提供理论依据,促进其推广应用。     

钢筋混凝土结构基于耐久性的可靠度设计方法

对处于氯盐环境中的混凝土结构,为使其在设计使用寿命期内具有合格的可靠度要求,基于结构抗力劣化过程的动态计算模型及动态可靠度分析,在我国 现行结构可靠度设计表达式基础上,引入结构耐久性系数γD来考虑抗力衰减对可靠指标的影响,并给出了耐久性系数的确定方法。针对50年设计使用年限 情况,考虑港口结构3种荷载组合以及5种可变荷载与恒载效应比影响,给出不同的环境条件、水灰比、保护层厚度下结构耐久性系数γD的取值。从而建立 了基于耐久性的可靠度设计实用方法。     

混凝土结构疲劳全过程分析方法研究

为研究混凝土结构疲劳破坏的全过程,提出一种基于损伤力学的疲劳分析方法。该方法通过引入疲劳损伤本构模型以描述混凝土材料在疲劳荷载作用下的劣化过程。为提高计算效率,将本构模型与非线性有限元方法相结合,发展了一种循环跳跃式疲劳加速算法。基于该算法,结构的疲劳破坏过程可仅通过少量疲劳加载循环的计算加以推测。为保证算法精度,进一步提出基于损伤演化速率的自适应精度控制策略,使分析可根据疲劳损伤演化速率的变化自动调整加速算法的时间跳跃步长。采用该分析方法对混凝土材料与钢筋混凝土梁的疲劳破坏过程进行模拟,并与相关疲劳试验数据进行对比。结果表明：该分析方法可准确预测混凝土结构在疲劳荷载作用下的非线性行为,特别是疲劳加载过程中裂缝的产生和扩展过程;结合疲劳损伤本构模型和疲劳加速算法能够高效及准确地模拟混凝土结构的疲劳破坏全过程。     

预应力钢纤维混凝土板弯曲疲劳弹性模量试验研究

对三种不同钢纤维掺量(0%、1%、2%)的预应力钢纤维混凝土板在不同应力水平(0.80、0.85)下的疲劳弹性模量衰减规律进行研究,得到了预应力钢纤维混凝土板跨中下表面弹性模量衰减曲线以及同钢纤维掺量、同应力水平的跨中上表面弹性模量衰减曲线。揭示了预应力钢纤维混凝土板的弹性模量在弯曲疲劳过程中呈现三阶段衰减并且衰减曲线在第二阶段基本呈线性,当板发生疲劳破坏时其弹性模量衰减至初始弹性模量的59.9%左右的规律。在此基础上根据Miner累积损伤原理建立了疲劳寿命预测模型并提出了采用微损试验来预测疲劳寿命的方法,用该方法预测的疲劳寿命与实测寿命在三倍离散范围内。     

基于损伤机制控制的钢筋混凝土结构抗震设计方法研究

合理有效地控制地震作用下建筑结构的损伤机制,是提高建筑结构抗震性能的重要手段。体系设计、需求分析和构件设计是结构损伤机制控制的三个主要方面。在总结建筑结构抗震损伤机制控制发展过程的基础上,着重于需求分析,建议了一套基于建筑结构损伤机制控制的抗震设计方法。该方法采用两阶段设计：在多遇地震设计阶段,采用线弹性分析给出结构预期损伤部位的承载力需求;在罕遇地震设计阶段,采用等效线性化法定量给出结构在罕遇地震作用下实现预期损伤机制下损伤部位的变形能力需求和非损伤部位的承载力需求,为构件的抗震设计提供依据。通过一个钢筋混凝土延性框架结构算例说明了建议方法的实施流程,并通过动力弹塑性分析评价了建议方法的效果。分析结果表明,与现行规范方法相比,建议方法更有助于预期损伤机制的实现。     

钢管混凝土本构关系研究探讨

介绍了研究钢管混凝土本构关系的重要性及复杂性,综述了其研究现状,通过分析和总结得出最现实和合理的办法是进行试验测定,但是考虑到试验测定的局限性以及可能的试验误差,理论计算方法作为试验测定的补充手段具有重要的意义。     

Reliability assessment of reinforced concrete structures based on random damage model

A stochastic model is developed to describe the fracture behaviour of concrete fibres at micro-level, and a probabilistic relation between the fibre strain and the concrete damage variable is established. In this context, the concrete damage evolution can be quantified by two representative random variables. In this regard, the number of random variables employed in potential reliability assessment studies can be greatly reduced. The accuracy of the proposed method is verified by comparing the first- and second-order moments of the stochastic damage evolution with the corresponding closed form solutions. Further, the proposed method is applied to the non-linear analysis and reliability assessment of a five-story reinforced concrete frame, and the results show that it is quite efficient for stochastic response determination and reliability evaluation of complex structures.     

基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法

我国现行建筑结构抗震设计规范,通过小震弹性承载力计算+抗震延性构造措施来达到"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防目标,而对不满足规范要求的超限工程没有明确的设计方法。采用基于性能的结构抗震思想,参考被国外广泛应用的抗震设计规范,结合我国抗震规范体系的特点,提出一套符合我国规范的基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法。对不同水准地震作用下结构构件的受力和变形采用弹性和弹塑性方法进行结构分析,从结构和构件两个层次对承载力和变形进行定量控制。     

钢筋混凝土结构的检测与评定

总结了钢筋混凝土结构监测的技术方法,并对既有建筑物的评定方法做了介绍,实践表明,对结构体系的检测加固具有显著的经济效益和社会效益,建筑结构的检测和性能评估是结构加固改造的一道重要工序,为加固改造方案提供参考。     

钢筋混凝土梁疲劳性能的研究现状综述

阐述了国内外钢筋混凝土梁疲劳寿命、刚度衰减和累积损伤模型等疲劳性能方面的研究现状,为今后的研究积累了相关经验,以促进钢筋混凝土梁疲劳性能方面的研究。     

钢纤维自应力混凝土加固梁抗弯疲劳性能试验研究

通过对4根三分点加载方式下加固梁的抗弯静力和疲劳试验,研究了钢纤维自应力混凝土叠合层对加固梁的正截面疲劳性能影响。通过分析梁的开裂弯矩、跨中挠度、拉区钢筋应变以及梁裂缝的发展规律,考察了钢纤维自应力加固梁在弯曲重复荷载作用下的疲劳损伤过程。试验结果表明,钢纤维自应力混凝土叠合层可延缓加固梁的开裂,显著降低裂缝宽度,明显提高梁的疲劳性能,采用钢纤维自应力混凝土进行旧混凝土简支梁桥变连续体系加固是一种有效的方法。     

海洋环境下钢筋混凝土结构腐蚀疲劳分析

对钢筋混凝土结构的腐蚀疲劳性能进行了分析,总结了已建和在建的跨海大桥提高结构耐久性的措施,为以后避免或减缓钢筋混凝土结构的腐蚀疲劳破坏提供指导。     

预应力钢纤维混凝土板弯曲疲劳挠度试验研究

抗疲劳性能是结构及构件的重要性能指标之一,本文通过弯曲疲劳试验对3种钢纤维体积率(0%、1%、2%)的预应力钢纤维混凝土板在不同应力水平(0.75、0.80、0.85)下的弯曲疲劳挠度变化规律以及疲劳损伤特性进行了研究,得到了不同钢纤维体积率及不同应力水平下预应力钢纤维混凝土板的跨中挠度曲线,揭示了预应力钢纤维混凝土板的跨中挠度在疲劳过程中呈现3阶段分布并且在循环第Ⅱ阶段呈线性,疲劳破坏时板的挠度约为其初始挠度的2.4倍的规律。在此基础之上,根据M iner线性累积损伤理论建立了疲劳寿命预测模型,用该模型预测得出的疲劳寿命与实测寿命在3倍离散范围内。     

玄武岩纤维机场道面混凝土弯曲疲劳性能试验研究

通过弯曲疲劳试验,对比分析研究了玄武岩纤维道面混凝土和普通道面混凝土的弯曲疲劳性能,并得出疲劳方程。试验结果表明:掺入玄武岩纤维后能明显提高普通道面混凝土的抗弯曲疲劳性能,玄武岩纤维道面混凝土的疲劳寿命是普通道面混凝土的2.15～5.95倍,且疲劳寿命均服从两参数威布尔分布。本文的试验研究结果为玄武岩纤维在机场道面混凝土中的实际应用提供了依据。     

钢筋混凝土框架结构层间弹塑性位移计算方法及试验研究

钢筋混凝土框架结构的层间弹塑性位移是判别结构倒塌极限状态的重要指标,目前我国抗震规范规定的弹塑性位移限值仍是基于构件试验研究的结果,缺乏结构层面的计算方法和试验验证.为此,将规则框架结构的层间位移等效为梁柱组合体的侧移变形,分析组合体变形的组成,建立了梁柱组合体变形与构件变形的转换方法,提出了"强柱弱梁"型框架结构层间...     

混杂尺寸纲纤维混凝土试验研究

对4种不同的钢纤维混凝土和2种相应的素混凝土进行了抗压、劈裂和4点弯曲实验.结果表明,钢纤维混凝土的上述强度明显优于素混凝土的相应强度;而钢纤维再生混凝土的上述强度明显优于钢纤维卵石混凝土的相应强度;混杂尺寸钢纤维混凝土的上述强度不如单一尺寸钢纤维混凝土的相应强度.