钢筋混凝土吊车梁受火后力学性能的试验研究

为研究钢筋混凝土吊车梁受火后力学性能,开展了足尺钢筋混凝土吊车梁受火后力学性能的对比试验研究。结果表明,受火后钢筋混凝土吊车梁极限承载力和极限挠度较未受火对比试件分别降低23.4%和7.8%,初始弯曲刚度无明显下降;钢筋混凝土吊车梁试件内部混凝土在停火后逐步达到最高温度,存在一定的温升滞后效应;采用有限条带法对受火后钢筋混凝土吊车梁试件的极限承载力进行计算,误差在8.6%以内,符合工程精度要求。     

粘贴CFRP布和增设钢梁加固受火后带整浇层预应力混凝土空心板楼面承载性能研究

为研究带约束预应力混凝土空心板整浇楼面受火后加固修复方法,共进行了3块带约束预应力混凝土空心板整浇楼面的对比试验研究,其中1块为未受火对比试件,1块为受火60min后未加固试件,1块为受火60min后粘贴CFRP布和增设钢梁加固试件。结果表明:受火60min后试件极限承载力较未受火对比试件降低13.9%。受火60min后加固试件的极限承载力和初始抗弯刚度显著提高;与受火后未加固试件相比,极限承载力提高40.3%、初始抗弯刚度提高26.1%,但破坏挠度降低52.1%、延性降低59.1%;与未受火对比试件相比,极限承载力提高20.8%,破坏挠度降低60.6%;CFRP布和钢梁的加固作用在后期贡献较大。运用ABAQUS软件对试件的受力性能进行了有限元模拟,模拟结果和试验结果吻合较好,可用于受火后该类结构的鉴定评估和加固修复设计。     

受火后钢筋混凝土吊车梁加固方法的试验研究

为研究受火后钢筋混凝土吊车梁的维修加固方法,开展了粘贴CFRP布和粘贴钢板加固受火后足尺吊车梁受力性能的试验研究、理论分析和有限元分析。结果表明:未受火对比试件发生受拉区钢筋屈服、受压区混凝土压碎破坏;粘贴CFRP布加固试件的主要破坏模式为受拉区钢筋屈服和CFRP布拉断;粘贴钢板加固试件的主要破坏模式为受拉区钢筋和加固钢板受拉屈服以及受压区混凝土压碎。对于ISO 834等效受火60 min后钢筋混凝土吊车梁,粘贴钢板加固效果优于粘贴CFRP布;ISO 834等效受火60 min和90 min后的钢筋混凝土吊车梁采用CFRP布加固后,极限荷载接近。加固后钢筋混凝土吊车梁试件跨中截面混凝土应变发展规律在混凝土腹板垂直裂缝完全发展前基本符合平截面假定。受火后加固试件的位移延性系数较未加固对比试件有所降低,粘贴钢板加固试件降低稍大。加固的受火后钢筋混凝土吊车梁极限荷载计算结果和有限元结果与试验结果误差绝对值为0.4%～7.8%,满足工程精度要求。     

受火后加固钢筋混凝土偏压格构柱受力性能试验研究

为研究受火后加固钢筋混凝土格构柱的受力性能,通过5根钢筋混凝土格构柱的偏心受压试验,分析了受火时间和填实加固对钢筋混凝土格构柱的破坏形态和承载力的影响。基于条带法提出了受火后未加固及受火后加固修复格构柱的受压承载力计算方法。结果表明：未受火对比格构柱和受火后未加固格构柱均发生柱肢混凝土压溃破坏,受火后填实加固格构柱发生小偏心受压破坏。ISO 834等效受火60min和90min格构柱受压承载力分别较对比未受火格构柱降低41.2%和63.8%;ISO 834等效受火60min和90min后采用混凝土填实加固格构柱的受压承载力较未受火对比格构柱分别提高73.8%和66.6%。与未受火格构柱相比,受火后未加固格构柱的初始刚度明显下降,而受火后填实加固格构柱的初始刚度显著提高。未受火格构柱和受火后未加固格构柱柱中横梁的横截面应变不符合平截面假定,而单个柱肢横截面应变基本相同,可近似认为单个柱肢轴心受力。基于条带法计算受火后未加固及受火后加固修复格构柱的受压承载力与试验结果的相对误差为-14.8%~12.7%,符合工程计算的精度要求。     

带约束预应力混凝土空心板整浇楼面受力性能研究

进行了带约束预应力混凝土空心板整浇楼面受力性能的试验研究、理论分析和数值模拟。结果表明:由于约束和整浇楼面的作用,带约束预应力混凝土空心板整浇楼面的极限承载力远大于4块预应力混凝土空心板单块极限承载力之和;带约束预应力混凝土空心板整浇楼面在破坏时形成了明显的塑性铰线、板底钢筋拉断;采用ABAQUS软件的数值模拟结果和试验结果吻合较好。