对称配筋的钢筋混凝土小偏压构件的截面计算

一、公式推证 新编《混凝土结构设计规范》(GBJ10-39)对小偏压截面强度计算公式规定为: N=f_(cm)bh_0+f_y′As′-σ_sA_s(1)     

小偏压钢筋混凝土构件对称配筋的优化计算

通过对新规范中有关小偏压钢筋混凝土对称配筋简化计算的分析 ,结合实际的工程误差要求 ,由统计分析推出该文所阐述的公式 ,并由相关实例论证该式计算更为简便 ,而精细度更符合工程实际要求     

水工钢筋混凝土对称配筋小偏心受压构件的配筋计算

分析了新修订的<水工混凝土结构设计规范>中关于对称配筋小偏心受压构件配筋计算方法产生较大误差的原因,在此基础上,提出了对称配筋小偏心受压构件配筋计算方法的改进建议.     

钢筋砼小偏心受压构件在对称配筋时的截面设计

本文对小偏心受压构个在对称配筋情况下的截面配筋设计，除指出迭工计算，按规范所给公式计算外，提出了直接按三次方程求解精确的方法，具有公式简捷，计算方便的优点，可供设计时参考。     

考虑地震持时的钢筋混凝土构件损伤性能指标研究

基于9个RC构件在不同变幅历程下的往复加载试验,研究根据刚度损伤指数对不同变幅历程下的损伤过程给出性能划分标准的可能性,并探讨地震持时、峰值位移、配筋量对RC构件损伤发展的影响。研究发现,刚度损伤指数能够对不同变幅历程下的损伤过程给出统一的性能划分标准,提出了对应于5个性能状态（无损、轻度损伤、中度损伤、重度损伤和破坏）的刚度损伤指数区间,并采用PEER数据库中的9个矩形受弯破坏试件对该标准进行了验证;通过将刚度损伤指数与峰值变形指标、Park-Ang损伤指数进行对比,发现刚度损伤指数与峰值变形指标在界定RC构件的轻度损伤时具有较好的一致性,刚度损伤指数与Park-Ang损伤指数在界定RC构件的中、重度损伤时,两者具有较好的一致性;基于算例分析,讨论了刚度损伤指数与配箍率、强震持时、延性系数的相互关系。     

钢筋混凝土构件地震损伤模型的研究

对用于评价钢筋混凝土结构构件在地震作用下破坏程度的双参数损伤模型进行了总结。由于结构类型的多样化、新型建筑材料的应用,施工工艺的创新提高,损伤模型仍需做更深入的研究。     

钢筋混凝土梁变幅滞回耗能能力衰变规律试验研究

在基于能量的结构性能设计方法中,需要根据耗能需求对构件进行能力设计,而了解位移历程和配筋状况对构件滞回耗能能力的影响规律是实现这一步骤的基础。通过对22根钢筋混凝土梁试件分别采用稳态变幅加载和任意变幅加载,分析位移历程、配箍率和配筋率的变化对钢筋混凝土梁滞回衰变规律的影响。研究表明,常幅滞回条件下,增加配箍率能够延缓钢筋混凝土梁滞回耗能能力的衰变过程,其延缓效果随滞回幅值的增大而降低;配筋率的变化对构件耗能能力的衰变过程未见规律性的影响;相对于配箍率与配筋率,滞回位移幅值的影响更为明显且更具规律性,滞回位移幅值越小,构件衰变至稳定的过程会更快,而衰变稳定后的残余耗能能力将更高。变幅滞回条件下,钢筋混凝土梁在某个半滞回的耗能能力决定于历史最大位移和已累积耗散的滞回能量,即钢筋混凝土梁的滞回耗能能力受最大历史位移和累积耗能的双控。基于这一双控规律,通过量化箍筋与滞回位移幅值对构件滞回耗能能力衰变的影响,提出了钢筋混凝土梁变幅滞回耗能能力的估计方法。     

老化和损伤的钢筋混凝土构件的性能

本文介绍了构件老化和损伤后对材质性能的影响,分析试验结果,并提出这种类型构件的承载能力和变形、裂缝宽度的计算方法。     

钢筋混凝土构件限制裂缝宽度的配筋计算

根据《钢筋混凝土结构设计规范》[1(]GB50010—2002)中裂缝宽度验算公式,推导出限制钢筋混凝土受弯、受拉和偏心受压构件裂缝宽度配筋计算通式,使计算由已知条件一次求得构件截面配筋面积,并通过与正截面强度的配筋进行比较,确定设计控制目标,使设计方便、合理。     

钢筋混凝土框架结构的构件损伤性能

钢筋混凝土（RC）耐震梁柱框架的构件基于位移的损伤功能已经被提出来,本文中钢筋混凝土结构的柱、梁、填充墙被作为结构元素来研究,有助于钢筋混凝土耐震梁柱框架抗震性能的研究。在钢筋混凝土梁柱中运用有限元分析是为了研究材料和几何尺寸对构件性能的影响并且也是为了探究其损伤性能。衡量钢筋混凝土柱的损伤性能的主要参数为间位移比,衡量钢筋混凝土梁的损伤性能的主要参数为旋转角。而在文献中使用的等效支架模型是为了确定影响填充墙的损伤性能的参数以及探究其损伤性能。同时以剪切为主的钢筋混凝土柱和梁的额外损伤功能也逐渐被开发。通过比较有效的测试结果,对文中提出的损伤性能进行了验证。已提出的损伤性能可被用于钢筋混凝土耐震梁柱框架抗震性能的评价。     

Damage index of reinforced concrete members based on the energy dissipation capability degradation

Based on the estimation method of the energy dissipation capacity of reinforced concrete members under variable amplitude displacement cycles, the damage quantitative index of reinforced concrete members based on the energy dissipation capacity degradation is proposed. This index can establish a quantitative relationship with the energy dissipation capacity requirements and material parameters (yield force, yield displacement, and stirrup ratio). To understand the performance classification criteria of reinforced concrete members under variable amplitude displacement cycles based on the damage quantitative index, nine reinforced concrete members with different reinforcement conditions were tested. It was found that the reinforced concrete members can be classified as undergoing no damage (0 < D_k ≤ 0.3), mild damage (0.3 < D_k ≤ 0.6), moderate damage (0.6 < D_k ≤ 0.7), severe damage (0.7 < D_k ≤ 0.8), and destruction (0.8 < D_k ≤ 1), where the five performance states are based on the damage quantitative index. The performance classification criteria were verified by 18 flexural failure specimens in the Pacific Earthquake Engineering Research Center database.     

钢筋混凝土梁的变幅滞回性能及其损伤评价

基于22根具有不同配筋率和配箍率的钢筋混凝土梁试件的变幅加载试验,研究钢筋混凝土梁的变幅滞回性能、承载力和加载刚度的衰变规律及其损伤评估方法,提出变幅滞回荷载作用下钢筋混凝土梁的损伤量化指标,分析了峰值位移、累积滞回耗能和加载历程对RC梁损伤的影响。研究表明：对于变幅滞回荷载作用下钢筋混凝土梁,耗能能力衰减指数、承载力衰减指数和加载刚度衰减指数的发展不完全同步,但三者都与历史峰值位移、累积滞回耗能有关;耗能能力衰减指数与承载力衰减指数呈波动型非单调增长,而加载刚度衰减指数呈单调增长趋势,因此加载刚度衰减指数更适合用来作为变幅滞回钢筋混凝土梁的损伤评价指标;当RC梁的延性系数较小时（k_,max< 3）,其损伤与延性系数保持正相关关系,累积滞回耗能数量和峰值位移出现时点对这一关系影响甚微,而配箍率的增加能够明显降低RC梁的损伤。因此,控制延性系数并提高配箍率是控制RC梁地震损伤的一个稳定而有效的途径。     

钢筋混凝土构件承载力统一计算模式研究

基于复杂受力下钢筋混凝土构件的受力相关性,以弯扭相关性作为连接剪扭相关性和压弯相关性的桥梁,推导了钢筋混凝土构件承载力计算的统一计算式,考虑了压弯剪扭四种受力状态的受力相关性。由该计算式推得的单一受力和复合受力状态下的承载力计算式与国内外试验数据符合较好,计算式不仅适用于所有单一受力状态下的承载力计算,还适用于压弯、剪扭、弯扭、弯剪和压剪5个两相关计算,弯剪扭、压弯剪三相关计算以及压弯剪扭四相关计算。按统一计算式得到的配筋量比GB 50010-2002《混凝土结构设计规范》的配筋量更为合理,且计算结果与试验结果吻合较好。     

基于能量耗散原理的混凝土力学损伤模型

从材料变形破坏过程中能量耗散特征入手,视混凝土材料为仅有损伤耗能的脆弹性部分和仅有塑性流动耗能的理想弹塑性部分共同组成,基于复合体损伤理论建立了混凝土力学损伤本构模型。对于脆弹性部分,分别采用张拉损伤和压剪损伤两个损伤变量描述不同应力作用下损伤行为,并通过受荷变形过程中的能量守恒原理推导相应的损伤演化方程;对于理想弹塑性部分则采用Mohr-Coulomb条件加以描述;利用FLAC3D软件开发相应的模型计算程序,算例计算结果表明,模型能够较好反映混凝土的力学特性。     

屈服耗能隔墙的减震性能

将消能减震概念应用于非结构构件,提出一种屈服耗能隔墙。该隔墙在小震下为主体结构提供可量化的刚度支持,大震时提供可调节的耗能能力支持。通过对屈服耗能隔墙试件进行不同耗能元件数量下的静力往复试验,研究了该类型隔墙的消能机理与破坏模式,并基于IDARC程序中的柱单元对试件进行模拟,获得了消能元件数量与隔墙滞回参数之间的量化关系,提出了在IDARC程序中模拟设置屈服耗能隔墙的方法。通过对一个6层钢筋混凝土框架进行不同屈服耗能隔墙设置方案下的动力时程分析,发现屈服耗能隔墙的设置能够有效减小结构的地震反应、降低结构的损伤;框架中耗能隔墙数量的增加会使结构的层间位移显著减小,而隔墙数量相同时,隔墙中耗能元件数量的增加并不会导致结构层间位移发生明显变化。     

基于能量耗散的混凝土单轴受拉损伤模型

从能量耗散的角度,提出了一种由高斯积分算法计算损伤的混凝土单轴受拉损伤模型,推导了损伤变量D的方程式,通过与几种典型的单轴受拉损伤模型进行了比较,初步验证了本文模型,表明本模型形式简单、精确度高、工程应用方便。     

内嵌钢板钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

为研究内嵌钢板钢筋混凝土框架结构的抗震性能,采用2层单跨1/3缩尺模型,设计1榀内嵌钢板钢筋混凝土框架试件和1榀钢筋混凝土框架对比试件。通过低周反复加载试验,研究内嵌钢板钢筋混凝土框架试件破坏机理、滞回性能、刚度退化规律、延性以及耗能能力,并与钢筋混凝土框架进行对比。试验结果表明:内嵌钢板钢筋混凝土框架的破坏机制更加合理,变形能力、抗侧刚度和承载力明显增高;在结构屈服前,梁柱无明显裂缝,钢板二层较一层变形发展充分,主应力沿对角线方向;ABAQUS有限元分析结果和试验结果吻合较好。     

在役钢筋混凝土受弯构件承载力评估方法

在分析钢筋锈蚀造成钢筋混凝土构件力学性能退化的基础上,根据钢筋混凝土构件碳化锈蚀规律及混凝土保护层锈胀裂缝宽度与钢筋锈蚀深度的关系,提出了保护层锈胀开裂前和锈胀开裂后钢筋混凝土受弯构件承载力评估方法,可为在役钢筋混凝土结构耐久性评估及修复决策提供理论依据。