配置组合封闭箍筋RC叠合梁受弯性能试验研究

钢筋混凝土叠合梁是装配式混凝土结构中的主要水平构件。叠合梁的预制部分在构件厂制作,采用传统封闭箍筋会造成叠合梁上部纵向钢筋安装困难。为简化叠合梁的施工,本文提出了由开口箍筋和其上面附加的封顶箍筋共同组成的新型组合封闭箍筋,并以箍筋形式和纵筋配筋率为参数,进行了4个采用新型封闭箍筋叠合梁试件的受弯性能试验研究。结果表明,配置组合封闭箍筋叠合梁的裂缝发展、破坏模式、刚度、承载力以及延性等方面与配置传统封闭箍筋的叠合梁基本一致,根据研究结果提出了设计建议。     

设置栓钉的方钢管混凝土柱抗震性能试验

对9个方钢管混凝土柱试件进行了低周反复试验,截面尺寸为500 mm x 500 mm,钢管壁厚10 mm.依据钢管内壁焊置栓钉数量的不同将试件分为无栓钉、单排栓钉(栓钉间距250 mm)、双排栓钉(栓钉间距167 mm)三组,每组三个试件,分别采用0.4,0.5,0.6和0.8的试验轴压比.试验表明,高轴压比试件滞回曲线狭小,延性差,低轴压比试件滞回曲线饱满,延性较好;随着栓钉布置的增多,试件的水平峰值荷载略微增大,荷载位移延性略微降低.     

高含钢率型钢混凝土压弯构件受力性能影响因素分析

以8个含钢率分别为13.12%和15.04%、截面尺寸为500mm×500mm的型钢混凝土柱水平拟静力加载试验为基础,分析轴压比、含钢率和配箍率对高含钢率型钢混凝土压弯构件荷载-位移骨架曲线的影响。利用有限元分析软件ABAQUS建立试验试件的非线性有限元分析模型,模拟试验骨架曲线,验证有限元分析模型的有效性。以含钢率、轴压比和配箍率为参数,对37个型钢混凝土压弯构件进行参数分析,建模时考虑了型钢和箍筋对混凝土的约束作用,分析各参数对含钢率在20%以内的型钢混凝土柱骨架曲线的影响。结果表明：随着轴压比的增大,不同含钢率试件的屈服点割线刚度、峰值荷载、极限位移和延性水平逐渐接近,高含钢率型钢混凝土柱的优势逐渐减弱;当设计轴压比小于1.2时,型钢混凝土柱试件均具有良好的延性;随着配箍率的增大,峰值荷载和峰值位移均增大,试件延性增大。     

配置大直径大间距HRB500高强钢筋的装配整体式钢筋混凝土框架节点抗震性能试验研究

通过对4个配置大直径大间距HRB500高强钢筋的装配整体式钢筋混凝土框架梁柱节点的低周反复加载试验,研究其开裂过程、破坏形态以及滞回特性、骨架曲线、延性与耗能能力等。结果表明：4个梁柱节点试件均表现为梁端塑性铰区的弯曲破坏,节点区处于弹性状态;节点整体性能良好,具有较好的延性和耗能能力;与普通配筋形式相比,大直径大间距的配筋形式对梁柱节点性能影响不明显;大直径钢筋在节点区采用锚固板机械锚固形式安全可靠。     

配置大间距HRB500高强纵筋的混凝土叠合梁受弯性能试验研究

对8个采用大间距、大直径HRB500纵筋的钢筋混凝土叠合梁和2个对比试件进行了静力试验,研究了纵筋间距、箍筋肢距和构造钢筋对叠合梁受弯性能的影响。结果表明:在截面配置大间距■40或■32受力纵筋的混凝土叠合梁,其裂缝分布形式和裂缝发展与普通配筋叠合梁相近,但开裂早于普通配筋叠合梁,开裂荷载小于GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》的计算值;受力性能与普通配筋叠合梁相近;受弯承载力及短期刚度可以按照GB 50010—2010计算。增加纵向构造钢筋对裂缝开展、屈服荷载和受弯承载力的影响较小。试件受弯主裂缝的位置大多位于箍筋处,平均裂缝间距与规范计算值差异较大。按照JGJ 1—2014《装配式混凝土结构技术规程》规定的叠合面要求制作的试件,在峰值荷载前,未出现叠合面破坏。     

型钢混凝土粘结-滑移推出试验的理论分析

为了从理论上推导随不同位置变化的型钢混凝土粘结滑移本构关系,以推出试验为基础,从能量分析角度得到了弹性范围内型钢混凝土滑移曲线沿试件纵长的分布规律及其数学表达式。采用粘结应力沿型钢锚固长度呈负指数分布的两参数模型,根据平衡方程及推导得到的相对滑移公式推出了粘结应力分布曲线的具体参数。通过对文献中具体试件的计算分析,验证了公式的实用性,并发现型钢与混凝土间的相对滑移由试件两端开始,逐渐向内部截面延伸,此结论与以往的滑移分布呈负指数分布的假设相比更为合理。     

大比尺高含钢率型钢混凝土柱滞回性能试验

对8个含钢率分别为13.12%和15.04%的大比尺型钢混凝土柱进行水平低周反复加载试验,考察高含钢率型钢混凝土框架柱在反复荷载作用下的受力特点、破坏形态和变形特征。试件设计轴压比介于0.5～1.2之间,在压、弯、剪共同作用下发生弯曲型破坏。试验得到荷载-位移滞回曲线及型钢和钢筋的应变曲线,验证了型钢与混凝土的共同工作性能。试件滞回曲线具有良好的饱满性,每级滞回环大致重合,承载力没有发生明显退化,表明构件具有良好的耗能性能和抗震能力。根据平衡方程提出的承载力实用计算方法,可以相对准确的预测内置十字形带翼缘型钢的型钢混凝土柱正截面抗弯承载力。得到的截面M-N关系曲线可以为设计和进一步研究提供参考。     

配置十字型钢的型钢混凝土柱恢复力模型

以文献中共21个含钢率在20%以下的型钢混凝土柱为对象,分析和回归出包括高含钢率在内的,以屈服点、峰值点和极限点为特征点的型钢混凝土柱骨架曲线特征点计算式,分析并考察了含钢率、配箍率特征值和截面尺寸等因素的影响,提出了分别适用于含钢率介于10%~20%和含钢率低于10%的内置十字形带翼缘型钢的型钢混凝土柱恢复力模型。研究表明:各参数对型钢混凝土柱骨架曲线各特征点均有不同程度的影响,建议的三折线模型考虑了多种因素的影响,与试验结果相接近,可供内置十字形带翼缘型钢的型钢混凝土柱非线性地震反应分析和工程设计应用。     

配置HRB500大间距纵筋的钢筋混凝土柱抗震性能研究

通过对6个配置32大间距高强纵筋和1个普通配筋钢筋混凝土柱的低周反复加载试验,研究了在柱根截断的纵向构造钢筋和轴压比对配置大间距HRB500纵筋的钢筋混凝土柱抗震性能的影响。试验结果表明,当试验轴压比介于0.13~0.21范围时,仅在截面角部集中配置32纵筋的混凝土柱,其水平荷载-位移滞回曲线的饱满度、屈服荷载和峰值荷载均略低,裂缝分布差别不明显;柱内纵向构造钢筋不连续的位置会出现受力薄弱面,影响受力性能;轴压比高的试件极限承载力高,延性相对较差;箍筋肢距对承载力的影响在可接受范围内,柱的承载力计算可采用现行规范中的公式进行。