CAD系统中钢筋混凝土梁自动配筋构造设计

本文在对钢筋混凝土梁的配筋构造状态进行三维描述的基础上，提出了截面选筋的动态生成测试法、截面布筋的基本定位法和分批定位法等几个ＣＡＤ系统中关键部分的算法。     

钢筋混凝土构件正截面强度计算的OOP方法

本文提出一种在ＯＯＰ（Ｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ：面向对象程序设计）环境中采用数值积分和非线性方程组数值解的方法进行钢筋混凝土构件正截面极限承载力计算和配筋设计的计算机方法。所有基于平截面假定并以边缘混凝土达到极限压应变为破坏标志的极限状态设计原则的正截面强度计算，均可统一在该算法内。该方法用于钢筋混凝土结构ＣＡＤ软件的开发，从根本上提高了系统的可重用性、可维护性和可扩充性。同时，由于减少了一道矩形应力图形的简化步骤而提高了计算精度。     

浅谈钢纤维混凝土管片经济性

基于常见工况,分别设计钢纤维混凝土和普通钢筋混凝土地下隧道盾构管片。通过正截面承载能力极限状态配筋计算以及裂缝宽度验算,用正截面受力钢筋用量衡量两种材料的经济性。     

不同预处理方法对钢筋混凝土水塔爆破拆除效果的影响

为比较不同预处理方法对钢筋混凝土水塔爆破拆除效果的影响,对两座结构相似的水塔(1#水塔、2#水塔)进行定向爆破拆除.1#水塔爆破切口角度为198°、余留支撑体截面面积为0.68 m2、爆破切口高度为1.5 m、定向窗夹角为45°、采用爆破法开凿对称门;2#水塔爆破切口角度为200°、余留支撑体截面面积为0.70 m2、爆破切口高度为1.2 m、定向窗夹角为63.5°、采用机械法开凿对称门.两座水塔起爆后,1#水塔按预定方向顺利倒塌,2#水塔切口内混凝土全部剥离飞出,配筋外露,水塔未能倒塌.分析认为:爆破切口形成后,余留支撑体截面面积大,单位面积上所承受的压应力小,不利于钢筋混凝土水塔的顺利倒塌;定向窗夹角大小对钢筋混凝土水塔能否倒塌没有直接关系;爆破切口高度是影响钢筋混凝土水塔倒塌的关键因素,爆破施工时要考虑水塔中配筋的强度、刚度和稳定承载能力,选取合理的爆破切口高度.     

GFRP-钢筋混合配筋混凝土板的抗爆性能

混合配筋混凝土结构将钢筋和纤维复合材料(FRP)筋混合配置于混凝土，可较好地解决钢筋混凝土(SRC)结构的耐久性问题和FRP筋混凝土结构脆性破坏的问题，已广泛应用于土木工程中。为了研究混合配筋混凝土板的抗爆性能，开展了不同比例距离下混合配筋混凝土板和钢筋混凝土板的非接触爆炸试验，对比分析两种板抗爆性能差异和确定混合配筋混凝土板的破坏模式。结果表明：比例距离为0.684 m/kg^1/3时，混合配筋混凝土板位移峰值比钢筋混凝土板位移峰值大19.2%，但残余变形比钢筋混凝土板残余变形小27.3%。引入爆炸恢复指数评估混凝土板爆炸恢复能力，混合配筋混凝土板爆炸恢复指数大于钢筋混凝土板，混合配筋混凝土板有着出色的爆炸后恢复能力。混合配筋混凝土板背爆面破坏出现多条竖向裂缝和板对角线处斜裂缝，而钢筋混凝土板仅出现一条较宽的竖向主裂缝，多条斜裂缝向外辐射。混合配筋混凝土板随着比例距离的减小，破坏模式从整体弯曲破坏发展为整体弯曲破坏和局部混凝土破坏并存。结合试验数据提出混合配筋混凝土板最大支座转角θ的预测公式。为混合配筋混凝土板抗爆设计提供参考。     

钢筋混凝土柱纯扭破坏尺寸效应数值分析

在地震作用下,钢筋混凝土柱时常会受到扭矩的作用,而扭矩的存在会改变钢筋混凝土柱的破坏模式。为探究钢筋混凝土柱纯扭破坏的尺寸效应行为,采用三维细观数值模拟方法,考虑了混凝土细观组分的非均质性及钢筋与混凝土间的粘结滑移作用,建立了钢筋混凝土柱的纯扭作用数值模型。模拟分析了结构尺寸、纵筋率、配箍率和截面形状对钢筋混凝土柱抗扭破坏的影响。结果表明:钢筋混凝土柱扭转破坏表现为脆性特征,名义抗扭强度表现出明显的尺寸效应;纵向配筋对扭转强度尺寸效应影响不大;方形截面柱比圆形截面柱具有更强的尺寸效应;箍筋可以提高扭转强度,且可以削弱名义抗扭强度的尺寸效应。最后,修正了Ba?ant尺寸效应律,建立了全结构尺寸范围内的名义抗扭强度预测公式。     

配筋对超高性能混凝土抗爆性能的影响

爆炸荷载作用下，超高性能混凝土(UHPC)防护结构的内部配筋形式对抗爆性能具有显著影响。该文利用数值方法研究不同配筋形式对超高性能钢筋混凝土抗爆性能的影响。使用试验结果验证数值建模方法和材料参数的可靠性，建立32个不同钢筋直径和间距的炸药-空气-UHPC-钢筋数值模型，通过分析结构的局部破坏和背爆面位移，给出近爆作用下不同配筋形式的超高性能钢筋混凝土结构抗爆特性。研究表明：不同配筋率下，钢筋-UHPC结构的动态损伤规律具有相似性；配筋率相同时，钢筋直径是影响结构抗爆性能的主要因素。局部加载时，采用细钢筋的UHPC结构抗爆性能优于粗钢筋，其中均匀布筋效果最优。而整体加载时，不同配筋方式的UHPC结构损伤差异较小。     

钢筋混凝土十字形截面梁的截面延性分析

参照现行钢筋混凝土结构设计规范ＧＢＪ１０－８９，采用接近钢筋混凝土受弯构件实际受力情况的基本假定，对十字形截面延性进行了分析，推导了较为精确的十字形截面受弯构件截面延性系数的计算公式。     

用新型箍筋(S-clip)的钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究

钢筋混凝土桥柱中,复合箍筋配筋方式非常复杂,施工难度大,用钢量多,且不易保证施工质量。本文针对该配筋方式存在的问题,提出了一种新型的配筋方式,S-Clip筋。为了验证这种新型配筋方式的有效性,按照纵筋配筋率的不同,制作了两组大型桥墩柱的模型。通过两组模型的低周反复荷载试验,研究了分别采用普通复合箍筋和新型S-Clip筋的桥墩柱的抗震性能。试验结果表明,新型配筋方式能够充分发挥材料的力学性能,与原配筋方式具有相同的承载能力,而且在延性方面略有提高。在工程应用中,采用S-Clip筋提高了工程质量,加快了施工速度,节约钢材,具有广泛的应用前景。该应用技术的研究,对工程结构理论和应用技术的发展有着重要的作用。     

沿截面高度均匀配筋的钢筋混凝土偏心受压构件的配筋计算

新的混凝土结构设计规范(第二次送审稿)(以下简称新规范),给出了沿截面高度均匀配置纵向钢筋的矫形、T形、I字形截面钢筋混凝土偏心受压构件的正截面强度计算的近似公式,但是,如果构件属于小偏心受压构件,则在具体计算受拉区、受压区的钢筋面积时,首先需要求解相对中和轴高度ξ的三次方程,计算十分复杂。本文讨论了沿截面高度均匀配筋的偏心受压构件的各种计算情况,推导出了便于进行配筋计算的计算公式。对于小偏心受压构件,则应用“分区降阶逼近法”来求解ξ值。文中计算公式,可供工程设计人员实际应用。     

单排配筋L形截面剪力墙振动台试验研究

为了解配筋形式对单排配筋L形截面混凝土剪力墙在非工程轴方向的抗震能力影响,进行了2个单排配筋L形截面剪力墙模型的振动台试验,1个为普通单排配筋剪力墙,1个为带斜筋单排配筋剪力墙,2个剪力墙模型的总配筋量相同。通过在L形截面剪力墙的非工程轴方向输入El-Centro地震波,测试比较2个剪力墙模型在弹性、开裂及破坏阶段的动力特性、地震反应与破坏特征,分析不同配筋形式下L形截面混凝土剪力墙在非工程轴方向的抗震能力,结果表明,带斜筋与不带斜筋的单排配筋L形截面混凝土剪力墙在非工程轴方向均有良好的抗震性能,能够满足低多层建筑结构的抗震设计要求。     

RC柱双向单调加载试验研究

完成了截面尺寸、配筋、混凝土强度基本相同的8个正方形钢筋混凝土（RC）柱的单向和双向水平单调加载试验。结果表明,单调加载的RC柱的破坏现象比较轻;受力次方向的水平力降低了受力主方向的极限承载力,轴压比大,降低幅度也大;正方形对称配筋的RC柱,截面的极限承载力、破坏时的极限变形能力,与两个方向施加的位移比例无关。用负刚度模型、承载力离散化空间相关性和复合结构法进行了理论分析,所得水平－位移关系曲线与试验结果吻合较好。     

钢筋混凝土任意截面双向扁压计算

本文采用等效截面法，以截面力Ｎ０、Ｍｘ、Ｍｙ与截面上应变ε、Ｋｘ、Ｋｙ矩阵关系，求解钢筋混凝土任意截面双向偏压问题。算例结果与试验结果符合较好。     

钢筋混凝土分体柱理论与技术

在钢筋混凝土高层建筑结构中,由于柱轴压比的限制,框架柱的截面大、剪跨比小,在结构底部经常形成短柱甚至超短柱,短柱延性差,地震时易发生脆性剪切破坏而导致结构破坏甚至倒塌。钢筋混凝土分体柱技术就是采用隔板将矩形短柱截面劈分成2根或4根独立配筋的等截面单元柱,使短柱的剪跨比扩大一倍,直接变短柱为“长”柱。系统地介绍了钢筋混凝土分体柱理论与技术,包括分体柱的承载力和抗震性能、分体柱框架梁柱节点的抗震性能、分体柱框架的抗震性能以及设计和施工建议等理论、试验和应用研究。创新成果表明,分体柱会使柱的抗弯承载力稍有降低,抗剪承载力保持不变,而变形能力和延性显著提高,且柱的破坏形态由剪切型转变为弯曲型,实现变短柱为“长”柱,从而从根本上改善了钢筋混凝土短柱的抗震性能,提高了钢筋混凝土高层建筑结构的抗震安全性。研究成果获得了天津市科学技术进步一等奖、国家发明专利和国家实用新型专利,为钢筋混凝土分体柱技术在钢筋混凝土高层建筑结构抗震设计中的应用提供了可靠的理论基础、试验依据和工程实例。     

边框对复合墙板抗震性能影响的试验研究

本文通过三种不同边框复合墙板的拟静力试验，探讨了边框截面和配筋对复合墙板破坏形态、变形性能、刚度、强度以及承载力的影响，论证了边框是复合墙板抗震性能的重要影响因素，并给出了复合墙板边框截面和配筋的适宜范围，用以指导工程设计。     

核心配筋柱中心受压试验研究

本文研究核心配筋对框架柱中心受压承载力、弹性压缩风度和变形能力的影响。通过对一根钢筋混凝土柱和两根核心配筋柱的中心受压试验和分析，认为核心配筋可以提高柱的中心受压承载力和弹性压缩刚度，但对变形能力的影响尚需进一步研究。在此基础上，木文提出了框架柱计算轴压比对考虑核心配筋的建议。     

钢筋混凝土拆除爆破炮孔装药量的确定

本文从分析钢筋混凝土爆破破坏形态出发,对钢筋混凝土的配筋情况,如强度、配筋网规格、钢筋层数等对拆除爆破的影响作了量化处理,在前人的基础上大胆提出了钢筋混凝土加强抛掷爆破的炮孔装药量计算公式,并在实际工程中得到了验证。     

钢筋混凝土拆除爆破炮孔装药量的确定

本文从分析钢筋混凝土爆破破坏形态出发,对钢筋混凝土的配筋情况,如强度、配筋网规格、钢筋层数等对拆除爆破的影响作了量化处理,在前人的基础上大胆提出了钢筋混凝土加强抛掷爆破的炮孔装药量计算公式,并在实际工程中得到了验证。     

混凝土双筋梁截面高度取值研究

本文对钢筋混凝土双筋截面梁在满足抗弯，抗剪，抗震和变形要求下截面高度取值问题进行了探讨，按钢筋混凝土基本理论推导了现简便的计算公式，以供同行参考。     

混合配筋钢纤维增强混凝土梁受弯承载力试验及理论计算

为研究玻璃纤维增强聚合物复合材料(GFRP)筋与普通钢筋混合配筋钢纤维增强混凝土(SF/混凝土)梁的受弯性能及其受弯承载力计算方法,在考虑受拉区混凝土抗拉强度的基础上,给出混合配筋SF/混凝土梁的界限配筋率及受弯承载力计算公式;在此基础上设计制作了三种配筋方式的SF/混凝土梁,重点探讨了混合配筋率及筋材面积比(A_f/A_s)对试验梁失效模式和受弯承载力的影响;同时,借助已有相关试验结果,对比分析了混凝土强度对混合配筋SF/混凝土梁受弯性能的影响。试验和对比分析结果表明:混合配筋SF/混凝土梁正截面应变仍符合平截面假定;相同配筋形式下,混合配筋SF/混凝土梁的受弯承载力和跨中挠度随筋材面积比A_f/A_s的增加而增大;单层配筋梁的受弯承载力比双层配筋梁大;合理提高混凝土强度可在充分发挥GFRP筋抗拉作用的同时进一步提高混合配筋SF/混凝土梁的受弯承载力;采用本文给出的界限配筋率公式能有效预测混合配筋SF/混凝土梁的失效模式;梁受弯承载力建议公式的预测值与试验值吻合较好,具有良好的适用性。