碳纤维复材修复损伤钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

通过对碳纤维复材(CFRP)修复钢筋混凝土损伤梁与未加固梁的抗弯性能试验,分析了CFRP修复对损伤梁在裂缝开展、承载能力、最大裂缝宽度以及挠度等方面的影响。试验结果表明:损伤梁在修复后,承载力和刚度都有显著提高,同时挠度和裂缝宽度有明显减小,说明采用CFRP修复损伤梁以提高其抗弯性能的方法是可行的。基于试验结果和理论研究基础对损伤修复梁的承载力进行了分析,计算结果与试验结果吻合较好。     

分离式拼缝混凝土叠合板受力性能研究

为研究采用马镫钢筋作为抗剪拉结钢筋的分离式拼缝混凝土叠合板的受力性能,通过3块简支板的静力加载试验,对其在不同马镫钢筋布置下的荷载-挠度曲线、承载能力、变形性能进行了研究,并分析了其裂缝成因、拼缝处受力机理,推导了其开裂荷载的计算式。结果表明:规范分离式拼缝叠合板的荷载-挠度曲线发展趋势为三折线形,其开裂荷载计算与普通叠合板计算有所区别; 试件拼缝处易产生沿着叠合面的撕裂破坏,其附加钢筋容易发生局部滑移或者锚固失效; 试件屈服荷载受附加钢筋的黏结滑移影响有一定的降低,其极限承载力取决于拼缝处现浇混凝土与预制板的拉结强度; 试件拼缝处裂缝数目与宽度和马镫钢筋有关,合理改变马镫钢筋布置能够有效减少裂缝数目及宽度; 试件屈服前变形呈现整体弯曲,屈服后变形主要集中在拼缝处,最终试件均出现了混凝土压碎现象,其破坏形态呈现二折线形; 根据相关规范,针对附加钢筋滑移问题可通过锚固弯钩、加长钢筋长度、抬高钢筋位置等措施进行改进。     

BFRP约束损伤钢筋混凝土圆柱轴压力学性能研究

为了研究钢筋、玄武岩增强复合材料(BFRP)包裹层数及预损伤对BFRP约束钢筋混凝土(RC)圆柱轴压力学性能的影响,对22个直径242mm、高726mm的混凝土圆柱(包括20个RC圆柱以及2个素混凝土圆柱)开展轴压试验。试验结果表明:纵筋对BFRP约束RC圆柱的极限强度有较明显贡献,箍筋对BFRP约束RC圆柱极限强度和极限应变均有较明显贡献;BFRP约束可有效改善损伤RC圆柱的极限强度和极限应变,但无法恢复RC圆柱因损伤而降低的初始刚度;损伤会降低BFRP约束RC圆柱的极限强度和初始刚度,且降低的程度随着损伤水平的增加而增加。最后,提出了BFRP约束损伤RC圆柱强度模型及极限应变模型,模型预测值与试验值吻合较好。     

冲击作用下CFRP修复损伤RC叠合梁动力性能试验研究

采用落锤冲击试验机,进行了现浇梁、叠合梁以及碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)修复的损伤梁的动力性能对比试验。冲击作用下试件破坏形态以及冲击力与变形时程曲线表明,叠合面在一定程度上抑制了跨中裂缝向上开展的趋势,损伤修复后的叠合梁在冲击荷载下的破坏程度明显减轻,初始损伤减弱了梁跨中位移的滞后现象;相比完好梁,现浇与叠合修复梁抗冲击承载力有着同等程度的提高。基于有效应变计算的修复梁承载能力提升与试验结果的对比显示,CFRP能有效改善并增强构件的整体受力性能,在冲击作用下对构件的实际抗力贡献大于原有构件承载力与FRP受拉能力简单叠加时的理论抗力贡献。     

钢筋混凝土框架结构爆破拆柱后传力机制分析

在钢筋混凝土框架结构遭遇爆炸荷载作用造成支承柱失效试验的基础上,分析爆源位置上层框架柱的竖向变形和应变变化,框架的受力状态,相邻柱轴力变化等主要试验特征。依循新的荷载传力路径研究结构体系在原有支承柱失效后,结构新的荷载传力机制的形成规律,对混凝土结构爆破拆除和防爆防倒塌设计具有积极的指导意义。     

光缆线路的维护与抢修

1 光缆线路的技术维护 光缆线路的技术维护包括光缆路由、接头位置、各通道光纤的衰减、接头衰减以及线路总衰减的检查,光缆线路建成后,首先要绘制出光缆路由图,图中标明每条光缆的结构、芯数、长度、路由走向、接续点、光缆预留位置及每条纤芯的使用情况,使用OTDR测试全部光纤,保证接头损耗双向测试平均值≤0．05dB,双向测试光缆损耗≤0．35dB／km（1310nm）或0．25dB／km（1550nm）。光缆接续后利用光源及光功率计测试纤芯总损耗并核对纤芯号,及时粘贴标签,在ODF架的资料上每一芯都必须标明光缆名称、使用情况、通达地点、束管号、纤芯号排列、光纤距离等,这是技术维护工作的重要环节,光缆资料的及时更新也相当重要,有了准确详细的资料,建设、维护工作才能顺利开展,抢修工作才能准确判断,及时排除故障。     

考虑悬索作用钢筋混凝土梁柱子结构抗倒塌性能试验研究

在爆炸及冲击荷载作用下,没有经过抗倒塌设计的高层建筑可能会产生不成比例的倒塌破坏。通过变化配筋率、钢筋等级、加载速度等方式完成5个约束梁试验,研究钢筋混凝土柱失效情况下,梁柱子结构在考虑悬索作用效应时的抗倒塌性能。试件两端预埋钢管并通过钢轴与钢箱上的支座连接,电液伺服作动器在预定时间内采用位移控制连续加载,在大约400mm位移时试件由于钢筋的断裂发生倒塌破坏,此时试件的承载能力大约是塑性阶段的2倍而位移将近20倍。基于试验结果和现象,对试件的受力过程、力的转换机制以及悬索作用机理进行分析与探讨,并对梁柱子结构抗倒塌设计提出悬索作用的简化计算方法。     

钢筋混凝土框架结构抗倒塌性能的试验研究

偶然荷载作用下预知结构的失效机理以及为之提供新的荷载路径是结构抗倒塌设计中很重要的方面。本文提出了一种模拟框架结构倒塌破坏的拟静力试验方法并完成了一榀4跨3层的钢筋混凝土平面框架的倒塌试验。试验中,用机械千斤顶替换底层的中柱以模拟其失效,用电液伺服作动器采用力控制的方式作用在顶层中柱模拟上部结构重力荷载。作动器施加的力通过中柱传递给底层千斤顶,随着千斤顶的逐渐卸载,中柱顶部的作用力通过框架梁传递到两边的柱。在中柱位移456mm时框架梁中钢筋被拉断而倒塌。本文基于试验结果与现象对试验模型框架受力过程进行了分析,并对结构受力机制的转换过程进行了探讨,通过计算得出结论,塑性机构破坏荷载大约为悬索机构破坏荷载的70%,且可用其来预估框架考虑悬索作用的极限承载能力。     

爆破移除钢筋混凝土框架柱倒塌性能试验研究

为研究钢筋混凝土空间框架结构的抗倒塌性能,采用爆破方式对一4层2跨2开间的RC框架结构短边中柱和角柱进行了快速移除倒塌试验,通过试验获取了爆破移除框架柱作用过程、结构的动力响应、柱的失效时间和空间空腹梁对荷载分布的影响等数据。试验结果表明:试验框架在快速移除边中柱与角柱后,柱头位移较小,结构没有发生倒塌,处于弹性变形范围。爆炸引起RC框架柱的失效时间约100 ms,结构变形晚于爆炸应力波40 ms左右。在爆破过程中,柱内纵向钢筋在应力波和爆轰气体压力共同作用下向外严重鼓曲变形,对上部结构产生较大的拉伸作用,加大了结构倒塌风险。横向或纵向的空间空腹梁作用是结构在柱失效后的荷载重分布的主要受力机理。     

轴压下钢管混凝土长柱稳定性能试验研究

为提高钢管混凝土长柱的稳定承载能力以及抗震性能,采用在长柱周边增加分肢柱的组合结构形式,对比研究了轴压作用下的组合柱受力性能,完成了两个分肢组合柱试件的轴压试验,即灌混凝土组合长柱与未灌混凝土组合长柱试件。试验过程中主要获取了组合柱的承载能力、破坏形态、内力分布等数据。试验结果表明,采用分肢组合柱可以显著提高钢管混凝土长柱的稳定承载能力,其极限承载能力由强度控制,周边分肢柱分担了约50%的竖向荷载;灌混凝土组合长柱的整体受力特性显著改善,极限承载能力大幅提高,且在轴压作用下最终破坏由上部单柱控制。基于试验结果,结合稳定理论基本原理,将组合柱简化为一变截面柱进行稳定承载能力计算,并对上柱长度、下柱长度、下柱层数等因素对组合柱承载能力的影响进行了探讨。