双钢板-混凝土组合结构在沉管隧道中的发展与应用

沉管隧道在近年来修建的大型水下隧道工程中越来越多地得到运用,尤其是大型海底隧道。为研究沉管隧道的发展趋势,为工程设计提供参考,文中综述了沉管隧道的历史,总结出其结构形式经历了钢壳-钢筋混凝土结构、钢筋混凝土结构、双钢板-混凝土组合结构3个发展阶段。研究发现以配置横纵向隔板与加劲肋为特征的隔舱式双钢板-混凝土组合结构优点突出,是未来大型沉管隧道的发展方向,值得深化研究与探讨。目前双钢板-混凝土组合结构的相关研究较多,但针对隔舱式双钢板-混凝土组合结构面外性能的研究还比较欠缺,已有设计方法应用了混凝土规范但较为保守。在已有研究的基础上,该文进行3个抗弯梁式试验与3个抗剪梁式试验。试验研究发现已有抗弯设计方法与试验结果符合较好,但其考虑受压翼缘局部屈曲的构造要求可进一步放宽;已有抗剪设计方法低于试验值较多,偏于保守。基于理论分析,文中进一步提出考虑钢-混凝土组合抗剪机制与工字钢腹板抗剪机制两种机制相结合的抗剪设计方法,与试验结果符合较好且有一定富余。     

钢板混凝土剪力墙研究概述

对钢板混凝土剪力墙的科研历史及现状做了简要叙述,并将其分为两大类,即偏向钢结构的钢板混凝土剪力墙和偏向混凝土结构的钢板混凝土剪力墙,对两种类型剪力墙的研究成果进行分析概括,最后提出目前此方面的研究仍存在问题,需进一步深入探讨。     

双钢板混凝土组合剪力墙研究现状

随着国家经济的发展以及大城市人口数量的不断增长,造成很大的住房压力,超高层建筑越来越引起国家的重视,一旦超高层建筑发生事故,后果将不堪设想。双钢板混凝土组合剪力墙作为一种新型的抗侧力构件,具有较好的抗震性能,在超高层建筑中拥有广阔的前景。文中通过研究材料性质以及连接结构构造,归纳出影响剪力墙抗震性能的因素,指出双钢板混凝土组合剪力墙研究中存在的若干问题,展望研究前景。     

特别策划:钢板剪力墙结构部位混凝土裂缝控制

许多高层建筑工程中多使用钢板剪力墙结构,该部位的混凝土特点为:(1)拌合物流动度大,粘度大;(2)粉料用量多、强度高、收缩大;(3)混凝土与钢板之间的约束力非常大;(4)当钢板剪力墙混凝土厚度超过1m时,属于大体积混凝土剪力墙,这时混凝土的温度应力非常大。这些因素均会导致混凝土开裂,实际工程中也经常出现开裂现象,而且通常3d就开裂,裂缝多而且分布无规律。因此本期特别策划从原材料和施工两个方面分析开裂的原因,并讨论如何降低开裂的风险。     

钢板剪力墙研究及工程应用

对纯钢板剪力墙、内置钢板混凝土组合剪力墙、外包钢板混凝土组合剪力墙三类剪力墙进行综合研究,给出了3种钢板剪力墙特性及设计方法,同时中国建筑千米级摩天大楼为载体,对外包钢板混凝土组合剪力墙进行研究。研究表明:此3种钢板剪力墙结构延性好、耗能能力强,具有良好的抗震性能;纯钢板剪力墙结构非常适用高烈度区普通结构或350 m以下的超高层建筑;内置钢板混凝土组合剪力墙刚度大、强度高、延性好,可充分发挥混凝土和钢材2种材料的特性,但施工非常复杂;外包钢板混凝土组合剪力墙是一种新型剪力墙,对使用高强度、高性能混凝土和钢材没有限制,该种墙体更容易满足抗震性能化要求,且施工方便,工业化程度高;3种剪力墙均满足平截面假定,可采用纤维元的方法计算钢板混凝土组合剪力墙承载力。     

钢板-混凝土剪力墙研究现状

针对目前国内对钢板—混凝土剪力墙结构体系研究较少的现状,总结了国外的研究成果及在工程中的应用,分析了钢板—混凝土剪力墙的结构特点和抗震性能特点,阐述了国内该剪力墙的发展前景。     

超长超宽双钢板混凝土组合剪力墙施工技术

重庆市忠县电竞馆主场馆外轮圆周设计有8组组合墙筒体,墙高40 m,最大墙肢长度5.65 m。通过深化模型对钢板墙进行分段分节,为保证超长墙肢水平焊接缝的焊接质量,优化焊接顺序,制作定型化水平操作平台,简化了施工工序,提升了安装效率。     

海底隧道沉管高性能混凝土容重控制技术

沉管混凝土容重决定管段质量的大小,为保证管段浮运的稳定性,必须对混凝土容重进行控制.结合舟山沈家门港海底隧道工程实际情况,为满足预制沉管混凝土的抗裂、抗渗及容重要求,使用引气剂调整含气量以控制混凝土容重,并详细介绍隧道沉管高性能混凝土的配制技术.工程实践表明,掺引气剂的C50混凝土各项性能指标良好,满足要求.     

钢板-混凝土组合结构桥塔研究及应用综述

桥塔是大跨缆索支承桥梁中重要的受力构件,尤其是多塔斜拉桥中塔对刚度和承载力同时提出了较高的要求。钢板-混凝土组合结构桥塔丰富了桥塔结构形式的选择,对于解决多塔斜拉桥中塔刚度不足等关键技术问题具有重要意义。首先对组合结构桥塔的整体应用现状进行调研汇总,目前组合结构在桥塔中多作为局部结构或以钢管混凝土结构形式应用于中小跨径桥梁,大跨径缆索支承桥梁中需要的大截面尺寸钢板-混凝土组合桥塔目前研究较为缺乏。对保证钢、混凝土协同工作性能的连接件及双钢板-混凝土组合结构形式的已有研究和现状进行了调研分析,现有小尺度组合结构试验及常规连接件研究成果不适用于组合桥塔,有待针对桥塔受力特性开展进一步研究。提出双钢板-混凝土组合结构桥塔及薄开孔板连接件,通过试验研究及理论分析研究给出了组合桥塔受力机理及设计理论。最后,结合依托工程南京五桥经验提出组合结构桥塔设计建议及方法,组合桥塔在算例分析中与混凝土桥塔、钢桥塔相比显示出了在受力性能、经济性能及施工便利性方面的优势。研究与实践均表明,新型组合结构桥塔体系具有较为显著的性能优势,取得了令人满意的综合经济效益,为大跨缆索支承桥梁工程建设提供了崭新的思路和选择,...     

钢板夹芯混凝土剪力墙面外抗震性能试验研究

对10个钢板夹芯混凝土剪力墙试件进行面外受力性能试验,研究其在单向压弯作用下的破坏特征、承载力、刚度、变形能力等结构性能。通过对各个试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力、延性系数和耗能能力等抗震性能参数的计算和比较,分析剪跨比、含钢率以及墙体构造方式的变化对墙体面外受力性能的影响。研究表明:钢板混凝土墙试件的面外变形能力很强,墙体的剪跨比、含钢率变化对墙体的承载力和变形能力有影响。     

Research and application of high-performance double steel-plate reinforced concrete structures

钢板混凝土结构是继钢 混凝土组合梁和钢管混凝土柱之后又一项重要的组合结构形式，其主要适用于墙、板、壳等构件，具有灵活的构造形式、良好的综合性能优势及广泛的应用价值。简述了近年来双钢板混凝土组合结构的主要研究进展与工程应用情况，重点关注其在建筑剪力墙结构、沉管隧道、大跨桥梁桥塔和防护结构中的应用，分别介绍了多种钢板混凝土剪力墙结构、隔舱式钢板混凝土沉管隧道结构、钢板混凝土桥塔结构、钢板混凝土组合防冰墙结构的特点与优势、理论和试验研究成果及其在典型工程中的应用情况。相关研究和应用较为充分地论证和展示了双钢板混凝土结构在受力性能、使用功能和施工建造等方面的优势，揭示了多种类型钢板混凝土结构的面内外受力机理和破坏模式，并建立了钢板与混凝土界面连接、构件承载力和刚度等的设计方法。并对钢板混凝土结构在核电工程模块化建造、隧道工程衬砌、海洋平台等其他领域的应用前景及其在理论和实践方面仍需深入研究的问题进行了展望。     

钢筋混凝土剪力墙结构软化壳模型研究及程序实现

剪力作用下钢筋混凝土发生软化,严重影响剪力墙的受剪能力,为考虑复杂受力条件下钢筋混凝土剪力墙的力学行为,在软化膜模型和滞回软化膜模型的基础上,结合一阶剪切变形理论建立了能够进行三维受力分析的“软化壳模型”,并在有限元分析平台OpenSEES中编制模型程序。与已有试验结果对比表明：在纯剪、纯扭作用下的程序分析结果与试验数据吻合良好,验证了模型的合理性。此外,通过对2011年新西兰地震时发生破坏的一片钢筋混凝土剪力墙进行分析,结果显示,该模型能够预测钢筋混凝土剪力墙在弯矩 剪力共同作用下刚度和承载力退化的现象。     

薄钢板剪力墙多层结构地震反应分析

利用ADINA分析程序建立了非线性有限元多层结构分析模型,分析了其在地震作用下的受力破坏特征及抗震性能,指出薄钢板剪力墙能够有效的提高结构的抗震性能,具有广阔的应用前景。     

钢筋混凝土空心剪力墙在框-剪结构中的应用

通过采用两阶段设计法,考虑钢筋混凝土空心剪力墙刚度退化,对空心剪力墙在框-剪结构中的应用做了分析,分析结果表明,空心剪力墙在框-剪结构中的应用是可行的,现有的设计规范对其是适用的。     

配筋混凝土砌块砌体小高层框支结构抗震研究

论述了与配筋混凝土砌块砌体小高层框支结构相关的剪力墙及房屋抗震设计和性能的研究进展概况，介绍了其需要重点研究的几个方面，促进其在抗震设计中广泛地应用。     

钢筋混凝土结构实体检验的实践与探讨

介绍了钢筋混凝土结构实体检验规定的主要内容，分析了结构实体检验的开展情况及存在的问题，探讨了检验过程中的几个疑难问题，以发挥检验工作的作用，确保建筑结构安全。     

The effects of CFRP orientation on the strengthening of reinforced concrete structures

In recent years, the strengthening and retrofitting of structural members using externally bonded carbon fibre reinforced polymer (CFRP) materials has gained a great deal of attention. This has eventuated from the superior properties of composite materials, including high elastic modulus, higher strengths and lighter weights. This paper presents a finite element analysis that has been validated against laboratory tests of two reinforced concrete (RC) beams, two columns, two slabs and six walls. The main focus is on the ultimate failure load of these members as they have different CFRP orientations to the loading direction. The analysis result shows a sound agreement with the experimental data regarding the ultimate failure load of RC samples, except for the RC wall. In fact, the RC wall, while under eccentric axial load, confirmed that the CFRP orientation was parallel to the loading direction, and it proved to be an insignificant contribution in the ultimate failure load of the samples. This finding demonstrates that more experiments should be considered when investigating the influence of CFRP on the ultimate strength of strengthened RC walls. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

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。     

钢筋混凝土剪力墙结构施工技术

经过对工程项目中钢筋混凝土剪力墙结构的施工总结,从剪力墙的模板工程施工、钢筋的安装和定位、混凝土的施工质量控制、门窗洞口处施工注意事项等方面探讨了高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构施工的技术控制要点。     

钢筋混凝土剪力墙结构的抗震概念设计

分析了钢筋混凝土房屋结构的概念设计,并介绍了抗震概念设计的主要内容,从几个方面研究了钢筋混凝土剪力墙结构的抗震概念设计,可供设计人员在设计时参考。