型钢-方钢管自密实高强混凝土轴压短柱受力性能的试验研究

提出了一种重载柱设计的模式,即型钢-方钢管自密实高强混凝土柱。该组合柱是在方钢管中填充自密实高强混凝土和型钢而形成。通过13根型钢-方钢管自密实高强混凝土短柱的轴心受压试验,研究了该组合柱的受力性能。试验结果表明自密实试件与经过振捣的试件的受力性能几乎没有差别;型钢的存在有效地延缓或抑制了高强混凝土中剪切裂缝的产生从而提高了构件的延性;混凝土强度、方钢管的宽厚比和型钢的用量对构件的强度和延性有着显著影响。最后给出了型钢-方钢管自密实高强混凝土轴心受压短柱强度承载力的计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。     

钢骨-方钢管高强混凝土柱抗震性能试验研究

通过14根组合柱试件在高轴向压力和低周反复水平荷载作用下的试验,研究了钢骨-方钢管高强混凝土柱的抗震性能。试验结果表明,该组合柱滞回曲线饱满,具有良好的耗能能力;轴压比、混凝土强度、宽厚比、含骨率等参数对组合柱的极限承载力和刚度具有显著影响,但是延性和耗能主要受轴压比和含骨率影响,其中轴压比是最主要的因素;钢骨的加入使方钢管高强混凝土柱的位移延性系数有了显著提高,但是当内填混凝土强度很高时,为了满足抗震设计的要求,保证组合柱具有良好的延性,仍有必要对其轴压比的限值作出规定。研究成果可为钢骨-方钢管高强混凝土柱在高烈度地震区的应用提供参考。     

内配十字钢骨的方钢管再生混凝土轴压柱非线性分析

为研究内配十字钢骨的方钢管再生混凝土柱的轴压力学性能,以长细比为设计参数对该柱进行轴心受压试验,并在合理选取材料本构关系模型的基础上,利用ABAQUS有限元软件对内配十字钢骨的方钢管再生混凝土轴压柱进行非线性分析,获取其变形特征、应力云图及轴向荷载-应变曲线,验证计算结果的合理性;在此基础上,分析方钢管强度、钢骨强度、再生混凝土强度、方钢管宽厚比及钢骨配钢率等参数对该短柱轴压性能的影响。结果表明:有限元计算结果与试验结果吻合较好;随着长细比的增大,轴压柱的极限荷载和延性逐渐降低;短柱极限荷载随着方钢管强度、再生混凝土强度以及钢骨配钢率等参数的提高而逐渐增大,其中再生混凝土强度的提高对该短柱的变形能力是不利的;随着钢骨强度的增大,短柱极限荷载增大,但增幅不大;减少方钢管宽厚比对短柱的轴压性能是有利的,极限荷载增幅可达到18.5%。总体上,内配十字钢骨的方钢管再生混凝土柱具有承载力高和良好的变形能力。     

轴压下方钢管自密实高强混凝土组合柱的试验研究

提出了一种新型的钢-混凝土组合柱形式,称为方型钢管自密实高强混凝土组合柱。在该组合柱中,将型钢构件放入方型钢管中,然后将自密实混凝土灌入方钢管中。通过对18根该组合柱的轴压试验,研究了混凝土强度、宽厚比、长宽比及型钢截面率对组合柱承载力和变形性能的分析。试验结果表明,组合柱中的型钢能有效地控制核心混凝土斜裂缝的产生,从而改变短柱的破坏模式和屈服后的性能。并提出了该组合柱轴向受荷的承载力计算公式。此计算结果与试验结果吻合较好。     

钢骨-钢管自密实高强混凝土偏压柱力学性能试验研究

为研究钢骨-钢管混凝土组合柱在偏心荷载下的力学性能,进行了13根组合柱的偏心受压试验,研究了钢骨-钢管自密实高强混凝土偏压柱的荷载-变形关系曲线、宏观变形特征和破坏形态,分析了偏心率、长细比、套箍系数和配骨指标对偏压组合柱力学性能的影响。研究结果表明:内置钢骨能延缓甚至阻止核心混凝土中剪切斜裂缝的开展,可有效提高偏压组合柱的极限承载力和延性;在整个加载过程中,钢骨-钢管自密实高强混凝土偏压柱中截面纵向应变沿截面高度的变化基本符合平截面假设,且偏压长柱的侧向挠曲线基本符合正弦半波曲线;钢骨-钢管自密实高强混凝土偏压柱的极限承载力随偏心率和长细比的增大而急剧下降,随着配骨指标的增大而提高。     

钢骨-方钢管自密实高强混凝土短柱的轴压承载力

采用统一强度理论对轴心受压钢骨-方钢管自密实高强混凝土短柱的核心混凝土、钢管以及型钢钢骨在三向应力状态下的轴向极限承载力进行了分析;通过引入考虑厚边比影响的等效约束折减系数和考虑尺寸效应影响的混凝土强度折减系数,将方钢管对混凝土的约束等效为圆钢管对混凝土的约束,从而推导出钢骨-方钢管自密实高强混凝土短柱轴压承载力的理论计算公式;将该公式的计算结果与试验结果和已有公式的计算结果进行比较,各结果吻合良好。结果表明：该公式有很强的适用性,对发挥材料潜力、节约材料具有实际意义,并且为此类结构的研究提供了重要的依据。     

型钢-方钢管混凝土轴压短柱非线性分析

采用ABAQUS有限元软件对型钢-方钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形曲线进行了有限元分析,探讨了型钢-方钢管混凝土轴压短柱、等截面普通方钢管混凝土轴压短柱、等截面且等体积含钢率的型钢-圆钢管混凝土轴压短柱的内力变化情况。分析结果表明:三种短柱中型钢-圆钢管混凝土轴压短柱的极限承载力最大且延性最好;与等截面普通方钢管混凝土轴压短柱相比,型钢-方钢管混凝土轴压短柱中核心混凝土纵向应力有所增长,钢管屈服后纵向应力降低速率、环向应力增加速率减缓,钢管对核心混凝土的约束作用减小;与等截面且等体积含钢率的型钢-圆钢管混凝土轴压短柱相比,型钢-方钢管混凝土轴压短柱角部端点的约束效果最明显,钢管中点的约束效果最弱,型钢-圆钢管对核心混凝土的整体约束最强,型钢屈服后纵向应力略低于其屈服强度,且型钢的翼缘部分抗压强度比腹板部分的抗压强度高;等型钢含量情况下,随着翼缘长度b与腹板高度h比值的增大,轴压短柱的极限承载力越来越低,当b/h=0,即十字形钢骨-方钢管混凝土轴压短柱承载力最高;等体积含钢率下,普通方钢管混凝土柱轴压短柱承载力最低,随着型钢截面面积As与方钢管截面面积At的比值的增大,轴压短柱的极限承载力先增后降,当As/At≈0.8时,承载力达到最大值。     

基于统一强度理论的方钢管型钢再生混凝土短柱轴压承载力计算

为研究方钢管型钢再生混凝土短柱轴心受压性能,进行了11根短柱试件轴心受压试验,观察短柱的破坏过程及破坏形态,分析再生粗骨料取代率、方钢管宽厚比、型钢配钢率及再生混凝土强度等参数对短柱轴压性能的影响,研究结果表明:在轴向压力作用下,型钢先发生屈服,随后内部再生混凝土压溃,最后外部方钢管发生鼓曲变形而破坏;轴压承载力随着再生粗骨料取代率的增大而降低;提高再生混凝土强度对轴压承载力有利,但试件变形能力降低;适当减小方钢管宽厚比和增大型钢配钢率对提高试件的轴压性能有利,总体上,该组合柱具有较高的承载力和良好的变形能力。在此基础上,基于统一强度理论对该短柱轴压承载力进行理论分析,考虑再生粗骨料取代率的影响,提出了方钢管型钢再生混凝土短柱轴压承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好,表明统一强度理论可用于该短柱轴压承载力计算。     

Calculation of axial bearing capacity of recycled concrete filled square steel tube-profile steel short columns based on unified strength theory

为研究方钢管型钢再生混凝土短柱轴心受压性能,进行了11根短柱试件轴心受压试验,观察短柱的破坏过程及破坏形态,分析再生粗骨料取代率、方钢管宽厚比、型钢配钢率及再生混凝土强度等参数对短柱轴压性能的影响,研究结果表明：在轴向压力作用下,型钢先发生屈服,随后内部再生混凝土压溃,最后外部方钢管发生鼓曲变形而破坏;轴压承载力随着再生粗骨料取代率的增大而降低;提高再生混凝土强度对轴压承载力有利,但试件变形能力降低;适当减小方钢管宽厚比和增大型钢配钢率对提高试件的轴压性能有利,总体上,该组合柱具有较高的承载力和良好的变形能力。在此基础上,基于统一强度理论对该短柱轴压承载力进行理论分析,考虑再生粗骨料取代率的影响,提出了方钢管型钢再生混凝土短柱轴压承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好,表明统一强度理论可用于该短柱轴压承载力计算。     

钢骨-钢管混凝土轴压短柱承载力研究

把钢骨-钢管混凝土组合柱视为一个新型组合材料的统一体,结合试验成果,分析轴压短柱承载力的影响因素,提出影响组合柱承载力和延性的因素,即约束指标,提出钢骨-钢管混凝土轴压短柱的承载力公式。     

钢纤维活性粉末混凝土耐久性能研究

试验选用粉煤灰部分取代硅灰,用天然河砂取代石英和石英粉,利用本地原材料制备RPC,并研究其抗收缩、抗氯离子渗透、耐磨性及抗渗性等耐久性能。研究证明钢纤维RPC具有极佳的耐久性。     

混凝土外加剂应用事故分析

调查分析了预应力混凝土，掺用外加剂质量事故，总结了经验与教训。     

绿色混凝土的发展与应用

本文简要介绍了绿色建材的发展和绿色混凝土的概念 ,郑重介绍了绿色高性能混凝土、再生混凝土、生态混凝土的概念及其发展和应用。     

对大体积承台混凝土施工的案例讨论

结合大体积混凝土施工案例,从方案、材料、施工、养护、温控和管理等方面采取措施,尽量减少水化热聚集引起的裂缝,同时做好温度测控措施,保证混凝土的施工质量。     

混凝土绿色化途径

介绍了绿色混凝土的概念和发展状况,即从高性能混凝土技术、再生混凝土技术、混凝土综合利用工业废弃物技术、生态混凝土技术4个方面总结了混凝土绿色化途径。分别阐述了这4种混凝土技术的概念、发展、应用、存在问题等。     

我国清水混凝土技术发展现状、存在问题及对策

我国清水混凝土技术于20世纪80年代后期开始试用，其发展过程可概括为原始清水混凝土、清水混凝土、镜面清水混凝土和彩色清水混凝土四个阶段。由于目前国内尚无严格的清水混凝土质量验收规范和技术标准，因此，清水混凝土在设计和施工中存在一些问题，应根据不同问题采取不同的对策解决。     

三元复合胶料配制海洋礁砂高性能混凝土的试验研究

利用普通硅酸盐水泥、二级优质粉煤灰和GHPC海洋耐蚀掺合料三元复合胶料作胶料,破碎的礁石作粗集料代替石子,礁砂作细集料代替大陆河砂,配制了礁砂高性能海洋混凝土。对三元复合胶料礁砂混凝土的物理力学性能开展了试验研究,并对其高性能化的机理进行了分析与探讨。利用现有材料和技术,通过对岛礁原料进行新的组合,可以使礁砂混凝土高性能化,配制出C30~C50的大流动、免震捣、自密实、耐腐蚀、寿命长的高性能海洋礁砂混凝土。     

防射线大体积混凝土施工技术

为防止γ射线大体积混凝土出现裂缝,除保证混凝土模板的强度和挠度满足规范和设计要求外,对底板、墙体和顶板还采取了一些有效的保温措施,确保了混凝土的施工质量。     

智能混凝土材料系统的研究与发展

将智能材料应用于混凝土中,发展具有自诊断、自调节、自修复功能的智能混凝土是智能化时代的要求,是传统混凝土材料发展的高级阶段.回顾了智能混凝土的发展历史和研究现状,论述了智能混凝土的种类、智能机理以及智能方法,阐述了智能混凝土的应用意义,预测了智能混凝土的应用前景,并提出了研究中应注意的问题.     

混凝土的施工管理与混凝土结构耐久性设计

混凝土结构耐久性问题是一个综合复杂的问题,它受到结构设计、结构施工等各方面过程的影响。主要从混凝土施工方面讨论了施工过程对混凝土结构耐久性的影响,包括施工技术管理、施工质量管理两个主要方面;提出了增加混凝土施工管理方面对于混凝土结构耐久性影响的设计内容的建议。