采动区抗变形结构构件圈梁配筋合理性分析

地下煤层被开采以后,采空区上方的地表产生移动和变形,地表的移动和变形使建筑物受到不同程度的影响。若在沉陷区建造砖混结构建筑,设计时必须考虑沉陷的破坏作用。设置圈梁是一种常见的刚性保护措施,它能够提高建筑物整体性,通常和构造柱联合使用形成建筑物的骨架,使建筑物在受到大的地表沉陷变形时仍能正常使用。通过实例研究,得出地表变形与圈梁配筋率关系,给采动区新建工程的决策与实践提供参考依据。     

有粘结和无粘结相结合的预应力FRP筋混凝土梁抗弯承载力研究

纤维增强塑料筋(简称FRP 筋)是一种高强线弹性材料,非常适合用做侵蚀环境下的预应力筋,采用有粘结和无粘结相结合是提高预应力FRP 筋混凝土梁延性的一种新方法。对有粘结和无粘结相结合的预应力FRP 筋混凝土梁的抗弯承载力进行了理论分析和试验研究,基于平衡配筋率定义了有粘结和无粘结相结合的预应力FRP筋混凝土梁的破坏形态,推导了平衡配筋率和相应抗弯承载力的计算公式。为了验证公式的正确性,进行了9 根预应力FRP 筋混凝土梁的试验研究,计算结果与试验结果吻合良好。研究结果表明,在相同配筋的条件下,体内有粘结预应力FRP 筋混凝土梁的承载力最高,体内无粘结预应力FRP 筋混凝土梁的承载力其次,而无转向块的体外无粘结预应力FRP 筋混凝土梁的承载力最低。采用体内有粘结和无粘结预应力相结合,可以改善预应力FRP筋混凝土梁的延性。     

配筋超高强混凝土抗侵彻性能对比试验研究

根据钻地武器侵彻有配筋超高性能混凝土(UHPC)的实际背景,该文通过数值模拟方法研究了配筋对超高性能混凝土抗侵彻性能的影响。通过弹体侵彻素UHPC靶标的试验数据验证了数值模型和材料参数的可靠性,通过量纲分析确定了钢筋直径d、钢筋平面间距s_h和层间距s_v是影响配筋的主要因素,对300 m/s和600 m/s弹体侵彻不同钢筋间距和直径的UHPC靶标工况进行了计算分析,研究了相同配筋率情况下不同配筋形式对侵彻深度的影响。结果表明：钢筋能够有效提升超高性能混凝土的抗侵彻性能,侵彻深度和表面成坑直径与钢筋间距正相关,与钢筋直径负相关;在相同的配筋率下,采用小间距、小直径的配筋方式比大间距、大直径的配筋方式更能有效提升超高性能混凝土的抗侵彻性能。     

自复位桥墩耗能钢筋合理配筋率的设计方法研究

自复位桥墩在地震作用下损伤较小,近年来受到了工程界的关注。无耗能装置的预应力摇摆墩耗能能力小,导致其在地震作用下产生较大的位移响应。为了增加无粘结预应力摇摆墩的耗能能力,通常会在墩底采用耗能钢筋。研究结果表明：增加耗能钢筋的用量,可以提高桥墩的耗能能力,但同时也会增加桥墩震后残余位移。然而,现有研究很少涉及耗能钢筋的合理配筋率问题。该文采用非线性时程分析方法,从自恢复指标λ对不同周期结构地震位移反应的影响入手,结合耗能钢筋配筋率ρ与自恢复指标λ的对应关系,提出了自复位桥墩耗能钢筋合理配筋率的设计方法。即不同周期自复位桥墩的耗能钢筋合理配筋率可通过其λ推荐值及ρ-λ关系得到。以一座四跨连续梁桥为例,验证所提耗能钢筋合理配筋率设计方法的合理性。研究结果表明：当结构周期比η<1.0时,λ推荐值为1.2;当结构周期比1.0≤η≤2.0时,λ推荐值为2.0;当结构周期比η>2.0时,该文推荐耗能钢筋配筋率为0.5%。     

吉林江南壹号工程中剪力墙连梁的设计探讨

在吉林江南壹号工程高层住宅区结构设计中,通过选取两个具有代表性的典型剪力墙结构体系,对高矮两种连梁高度取值结构方案的整体计算,以及钢筋、混凝土用量的汇总、比较,从结构的安全性、合理性、经济性等多方面进行了分析,多角度证明了连梁并非截面越高、刚度越大、配筋越多就越好,而是要根据主体结构的特点,把连梁的尺寸和配筋量控制在合理的范围内。最后还提出了国家规范规程中没有明示的连梁基本配筋构造要求,以及电算中经常出现的连梁超筋问题的解决方法。     

基于材料价格的钢筋混凝土梁经济配筋率估算

近几年建筑材料价格波动较大,直接影响到建筑物的总造价。文章通过建立钢筋混凝土梁成本与截面尺寸和配筋率的相关函数,采用求函数极值的方法推导出不同混凝土和钢材价格条件下经济配筋率的近似估算公式,并提出设计时对应于经济配筋率的初选截面尺寸建议计算公式。文章最后提供了相关算例。     

双层高架桥梁框架墩抗震性能试验研究

该文以某双层高架桥为背景,设计了两个配筋率不同的双层高架桥梁框架墩模型,采用拟静力试验结合理论分析研究了立柱纵筋配筋率对双层高架桥梁抗震性能的影响。试验结果表明：立柱配筋率较高时,横梁和节点会发生严重的损伤;减小立柱配筋率后,破坏主要集中于立柱,横梁和节点的损伤得到了有效控制;同时桥墩的延性能力提高。根据试验结果建立了桥墩的有限元分析模型,并通过该模型进行了参数分析,结果表明随着配筋率增加,双层高架桥梁的延性能力逐渐下降,同时横梁会先于立柱发生破坏,导致结构不能满足强梁弱柱的性能目标。     

高延性混凝土无腹筋梁受剪性能试验研究

提出采用高延性混凝土改善梁的抗剪性能和变形能力,设计了8个高延性混凝土梁和3个作为对比试件的混凝土梁,并通过静力试验研究不同剪跨比和配筋率高延性混凝土无腹筋梁的破坏形态和破坏机理。高延性混凝土无腹筋梁的剪切破坏形态有挤压破坏、剪压破坏、弯剪破坏和剪拉破坏。试验结果表明：高延性混凝土梁的剪切破坏均表现出一定的延性,与普通混凝土梁的脆性剪切破坏具有明显不同;高延性混凝土梁的剪切裂缝开展缓慢,说明高延性混凝土良好的拉伸应变硬化和多裂缝开展特性能够有效控制剪切裂缝的发展,防止混凝土压碎剥落,显著提高梁的抗剪性能和耐损伤能力;相比普通混凝土无腹筋梁,高延性混凝土无腹筋梁的受剪承载力和变形能力均有明显提高,表明采用高延性混凝土可以显著改善无腹筋梁的脆性剪切破坏模式;剪跨比和纵筋配筋率对高延性混凝土梁的剪切破坏形态和承载力影响较大,其受剪承载力随剪跨比的增大而降低,随配筋率的增大而有所提高。     

配筋率及水灰比对混凝土传热系数影响试验研究

传热系数是钢筋混凝土外墙的重要参考指标,目前民用住宅钢筋混凝土墙体传热系数分析方法较为匮乏,结合理论分析以及试验的方法,探讨民用住宅钢筋混凝土墙体传热系数计算的方法,并通过钢筋混凝土砌块进行有限元稳态传热试验验证.试验结果表明:钢筋混凝土构件的配筋率与其传热系数成正比,钢筋混凝土构件的配筋率越高,则构件的传热系数值就越...     

基于内聚力模型的钢筋混凝土梁破坏机理研究

基于内聚力模型理论探讨钢筋混凝土梁在外荷载作用下断裂破坏的力学机制,对比分析钢筋混凝土梁原型实验与数值计算结果,研究钢筋混凝土梁在不同配筋率和螺旋箍筋倾角条件下,梁体裂纹的分布、扩展规律和破坏形式。研究结果表明：(1)内聚力模型模拟钢筋混凝土结构断裂破坏优势显著,能够再现梁体裂纹萌生、扩展和断裂破坏过程;(2)少量和超量配筋均会使钢筋混凝土梁表现出脆性破坏的特征,而配筋率适中则能充分发挥钢筋混凝土梁的延性特征,更加易于梁体承载;(3)螺旋箍筋倾角为80°时,梁体的正截面承载能力与斜截面承载能力均达到最大值。