钢筋混凝土构件抗裂度和最大裂缝宽度的试验和计算方法

本文介绍了钢筋混凝土构件受弯、偏心受压及偏心受拉的试验情况和试验资料,讨论了钢筋混凝土构件抗裂度计算公式及考虑受拉区塑性的参数γ,建议了计算γ值和计算钢筋混凝土受弯、偏心受压、偏心受拉及轴心受拉构件的最大裂缝宽度的经验公式,并用大连工学院及其他单位的研究试验资料对上述建议公式进行了验证。     

无黏结预应力型钢混凝土偏拉构件裂缝控制试验研究及计算方法

基于对2根型钢混凝土偏拉构件和13根无黏结预应力型钢混凝土偏拉构件的试验现象,分析其裂缝发展形态,深入研究预应力筋根数、预应力度、偏心距、配钢量及配筋率对预应力型钢混凝土偏拉构件的裂缝间距及裂缝宽度的影响,并以试验为基础,推导了预应力型钢混凝土偏拉构件的最大裂缝宽度计算式,计算结果与试验结果吻合较好。     

冷轧带肋钢筋混凝土受弯构件的变形和裂缝研究分析

冷轧带肋钢筋用在现浇混凝土受弯构件中，不仅可以节约钢材，而且可以提高构件的抗裂度，但其变形和裂缝宽度，采用现行规范的公式验算是明显不符的。笔者通过对现浇冷轧带肋钢筋混凝土受弯构件的试验研究，提出了一条计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数Ψ的修正公式，使其在钢筋混凝土受弯构件中应用的变形和裂缝宽度验算较符合试验结果     

预应力型钢混凝土柱偏心受拉性能试验研究

为研究预应力型钢混凝土构件在偏心受拉作用下的受力性能,以预应力筋根数、预应力度、纵筋配筋率、型钢配钢量和偏心距为主要设计参数,对15个偏心受拉柱进行了单调加载试验。试验中观察了预应力型钢混凝土柱在偏心受拉作用下的受力过程和破坏形态,得到荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、承载力、侧向变形以及裂缝发展情况等。研究结果表明:增加柱中预应力筋根数与型钢配钢量,提高预应力度、纵筋配筋率,减小偏心距等可使预应力型钢混凝土柱偏心受拉承载能力提高,且偏心距是影响预应力型钢混凝土柱偏心受拉承载能力的主要因素。通过施加预应力筋,可以有效控制裂缝的产生与扩展。根据理论与试验结果分析,给出了预应力型钢混凝土偏心受拉构件的承载力算式,计算值与试验值吻合较好。     

预应力混凝土环形截面偏心受拉构件的试验研究

本文通过对预应力混凝土电杆试件的试验,探讨了预应力混凝土环形截面偏心受拉构件的强度和抗裂度等问题.对几种计算方法作了比较,并提出了建议的计算公式.     

偏心受拉型钢-混凝土组合梁的受力性能试验研究

按照实际工程构件,采用1∶0.55的缩尺比例完成了4个型钢混凝土梁板试件在偏心受拉状态下的单调静力加载试验,研究了试件的破坏模式、裂缝分布及开展宽度、承载能力等。试验结果表明:在实际工程的荷载工况组合下,试件内的短期裂缝宽度均小于GB 50010—2012《混凝土结构设计规范》规定的限值,符合要求。通过参考JGJ 138—2001《型钢混凝土组合结构技术规程》中受弯构件的裂缝宽度计算式,并结合GB 50010—2012中偏心受拉裂缝宽度计算公式,整理出型钢混凝土偏心受拉构件在短期荷载作用下的最大裂缝宽度计算公式,并将计算结果与试验结果进行了对比。     

有粘结预应力FRP筋混凝土梁抗裂计算方法

关于有粘结预应力FRP筋混凝土梁的抗裂度和裂缝宽度的计算问题,目前我国现行设计规范中尚无相关规定,ACI440.1R—06规范仅给出了非预应力FRP筋混凝土梁的最大裂缝宽度的计算方法。分别应用我国现行《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)和ACI318—05规范中适用于普通钢筋混凝土构件的抗裂度公式,计算了国内外30根有粘结预应力FRP筋混凝土梁试件的开裂弯矩。按我国《混凝土结构设计规范》计算的开裂弯矩值与试验结果吻合良好。考虑了FRP筋等效、FRP筋的粘结性能以及环氧涂层钢筋等的影响,对我国《混凝土结构设计规范》中有关受弯构件最大裂缝宽度的计算公式进行了修正。基于提出的修正公式和ACI440.1R—06规范对国内外24根有粘结预应力FRP筋混凝土梁的试验结果进行计算对比。分析结果表明,文中的计算值与试验结果更为吻合。     

带肋钢板-混凝土组合构件抗裂性能试验研究

针对混凝土结构中局部区域拉应力过大的问题,提出了一种能有效提高抗裂性能和阻止裂缝发展的带肋钢板-混凝土组合构件(RSPC),试验设计制作了5片带肋钢板-混凝土组合构件(RSPC)、1片普通混凝土构件(RC)及1片常规粘贴钢板混凝土构件(RCS)。试验结果表明:带肋钢板-混凝土组合构件抗裂性能较普通钢筋混凝土构件和常规粘贴钢板混凝土构件大得多,梁下缘混凝土的极限拉应变较普通钢筋混凝土大得多。根据普通钢筋混凝土受弯构件的抗裂弯矩的计算原理,提出带肋钢板-混凝土组合构件的抗裂弯矩计算公式。     

叠加法验算预应力混凝土圆形截面构件裂缝宽度

在大跨度建筑工程中,顶层采用预应力混凝土圆形截面排架柱,可提有效高柱的抗裂性能。但现行规范尚无预应力混凝土圆形截面构件裂缝宽度的验算公式,部分规范给出了圆形截面钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算公式。基于这些公式,采用叠加法推导出预应力混凝土圆形截面构件裂缝宽度的验算公式。     

预应力偏心受拉构件裂缝控制方法的探讨

针对预应力偏心受拉构件,结合现行混凝土规范方法推导裂缝宽度计算公式,并利用预应力筋对结构的两阶段工作原理推导出另一种表达方式的裂缝宽度计算公式。类似于预应力混凝土承载力公式,两种方法推导出的裂缝宽度计算公式也可以实现统一,并且后一方法简化了裂缝宽度验算的步骤,便于预应力混凝土构件的裂缝控制。     

混凝土结构设计(六)——正常使用极限状态验算

<正> 四、正常使用极限状态验算正常使用极限状态验算包括裂缝控制等级的划分和要求、预应力混凝土结构计算、抗裂验算、裂缝宽度验算以及刚度验算等。现予以逐节阐述。(一)裂缝控制等级的划分和要求1.裂缝控制等级原规范对裂缝控制等级的规定:钢筋混凝土构件按裂缝宽度控制,预应力混凝土构件按抗裂设计安全     

配置600 MPa级钢筋部分预应力混凝土梁试验研究及数值模拟

通过对5根配置600 MPa级钢筋的有黏结部分预应力混凝土梁进行试验,研究非预应力纵向受拉钢筋配筋率、非预应力纵向受拉钢筋强度等级对预应力混凝土梁受弯承载力、短期最大裂缝宽度和跨中挠度等的影响。研究结果表明:承载力和短期内最大裂缝宽度计算式仍可用JTG D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》来计算;600 MPa级钢筋在预应力混凝土中抗拉强度取500 MPa具有足够的安全储备。运用数值模拟分析,提高非预应力纵向受拉钢筋强度等级,可以提高试验梁变形能力。     

钢纤维混凝土受弯构件裂缝宽度计算方法研究

在收集钢筋钢纤维混凝土的抗裂度及裂缝宽度等相关试验数据后,加以整理分析,对纤维混凝土结构技术规程规定的抗裂度及裂缝宽度计算公式进行分析,总结了其参数取值,指出该规范中的抗裂度及裂缝宽度计算公式是适用的,当钢纤维混凝土强度等级高于CF45时,钢纤维对混凝土构件裂缝宽度影响系数宜通过试验确定。     

预应力混凝土张拉工艺

一、前言钢筋混凝土有一个很大的弱点,就是当钢筋混凝土构件处于受弯状态时,由于混凝土的抗拉能力较小,构件的受拉区往往会出现裂缝,使构件的刚度大为降低。若对构件的受拉区预先施加一个压应力,当构件受到的外荷载在其受拉区产生的拉应力超过预先施加的压应力时,才能使混凝土产生裂缝。这样就可延缓构件开裂时间,使混凝土构件在使用阶段不开裂,从而克服普通钢筋混凝土构件的弱点。这种在钢筋混凝土构件受到外荷载作用之前(或在构件使用阶段之前),就预先对其受拉区施加一个压应力而获得的钢筋混凝土,就简称预应力混凝土。预应力混凝土保留了普通钢筋混凝土的     

与有粘结相协调的无粘结预应力混凝土梁刚度及裂缝宽度计算方法

由于无粘结筋相对于其周围混凝土可发生纵向相对滑动,因此受弯构件中的无粘结筋对构件抗弯刚度的贡献及其对裂缝开展的抑制作用小于有粘结预应力筋。为了实现无粘结与有粘结预应力混凝土受弯构件刚度及裂缝宽度计算方法的协调和统一,提出了受弯构件中无粘结筋等效折减系数的概念,通过对无粘结预应力混凝土受弯构件的变形试验数据和按已有公式对设计试件的变形试算数据进行分析,得出了无粘结筋等效折减系数的建议取值(α=0.23)。用等效纵向受拉钢筋配筋率代替有粘结预应力混凝土受弯构件刚度计算公式中纵向受拉钢筋配筋率,用等效纵向受拉钢筋面积代替用于计算有粘结预应力混凝土受弯构件裂缝宽度的纵向受拉钢筋等效应力计算公式中的纵向受拉钢筋面积,就可分别得到与有粘结相协调的无粘结预应力混凝土受弯构件刚度及裂缝宽度计算公式,两公式计算结果与试验结果均吻合良好,可用于工程设计。     

预应力混凝土生产基本知识问答

1.什么是预应力混凝土?答:预应力混凝土是钢筋预应力混凝土的简称.在构件受到外荷载之前,预先对混凝土施加压应力,当构件受到外荷载作用的时候,其受拉区产生的拉应力部分或全部被预先施加的压应力所抵消,这样就使得构件受拉区的拉应力减小或全部消除,或仍处于压应力状态。构件在承受荷载后就不产生开裂或裂缝很小,构件的抗裂性能改善,刚度增大.这种预先施加压应力的混凝土,就是预应力混凝土.2.预应力混凝土有哪些特点?答:预应力混凝土与普通钢筋混凝土相比,除     

预应力型钢混凝土简支梁受弯性能试验研究

预应力型钢混凝土梁是在普通型钢混凝土梁的基础上采用预应力技术的一种新型组合构件。基于13根预应力及普通型钢混凝土梁的受弯性能试验,分析了其受力过程、破坏形态、裂缝的开展与分布规律、刚度变化规律等。试验结果表明,预应力型钢混凝土梁比普通型钢混凝土梁具有更好的刚度和抗裂性能,裂缝开展得到较好的控制。基于改进综合内力法,建立了预应力型钢混凝土梁正截面受弯承载力及裂缝宽度计算公式,公式计算值与试验结果吻合良好。     

预应力高强混凝土梁抗裂度和裂缝宽度试验研究

概括介绍了预应力比率为 0 6～ 1 0、混凝土强度等级为C40～C80的 1 4根先张法预应力高强混凝土梁的抗裂度和裂缝宽度的试验结果。通过与《混凝土结构设计规范》(GB5 0 0 1 0— 2 0 0 2 )相关计算公式进行对比分析 ,讨论了混凝土强度对截面抵抗矩塑性系数的影响作用 ,提出了修正系数计算公式 ;分析了混凝土强度、预应力比率对受拉钢筋的等效应力、平均裂缝间距及裂缝宽度的影响规律 ,给出了规范裂缝宽度计算公式的预应力比率适用范围 ,提出了计算修正方法     

部分预应力混凝土框架扁梁裂缝控制验算探讨

通过算例阐述了二级抗裂要求的预应力混凝土框架扁梁在正截面裂缝控制验算中存在的预应力度较高，预应力筋用量较大，配筋率超出规范限值等问题。通过分析比较有关文献对裂缝控制的建议，结合工程设计，推荐了预应力混凝土二级抗裂要求的扁梁裂缝宽度限值和混凝土拉应力限制系数及扁梁配筋率的建议值。     

混凝土轴心受拉构件最小配筋率与抗裂度的协调

最小配筋率和裂缝宽度是混凝土结构设计中必须同时满足的验算项目。通过对一个工程实例中的轴拉构件进行分析,阐述了现行混凝土设计规范中最小配筋率建议值与抗裂验算的不协调现象。通过分析其原因,提出了与抗裂度相协调的最小配筋率建议值。该建议值既保证了轴拉构件不会出现一裂就断的脆性破坏,又保证了轴拉构件不会一裂就不满足裂缝宽度验算的要求,完成了最小配筋率与抗裂度的协调。