新的k_(h0)-法计算单筋梁

介绍一新的钢筋混凝土单筋梁的配筋计算方法和算例,该法在混凝土受压区采用矩形加抛物线的应力分布,在计算中求解的未知量是混凝土边缘压应变或受拉钢筋应变,而不是"等效矩形应力"法中的受压区高度。该法是欧洲规范Eurocode2中采用的方法,计算过程简便,求得配筋后,无须在验算受压区高度;此外,还可用于弯压或弯拉构件的配筋计算。计算结果中除了含有计算钢筋面积的钢筋系数外,还有混凝土受压区边缘应变、受拉钢筋应变、受压区高度及内力臂系数等,结果一目了然。     

新的kho-法计算双筋梁

介绍一新的钢筋混凝土双筋梁的计算方法和算例,该法是在单筋梁的计算公式基础上推导而得.受压区混凝土压应力分布仍然采用矩形加抛物线.计算公式形式与单筋梁的相同,简洁明了.在计算钢筋面积时,无须将弯矩分解成两部分,即混凝土受压合力与对应的钢筋拉力组成的力偶矩和受压钢筋与对应的受拉钢筋组成的另一个力偶矩.受拉钢筋总面积可直接求得.在事先制成的计算表格中已自动排除了超筋,即无须验算受压区的最大高度,受拉和受压钢筋的应变均能大于其屈服应变.     

新的k_(h_0)-法计算双筋梁

介绍一新的钢筋混凝土双筋梁的计算方法和算例,该法是在单筋梁的计算公式基础上推导而得。受压区混凝土压应力分布仍然采用矩形加抛物线。计算公式形式与单筋梁的相同,简洁明了。在计算钢筋面积时,无须将弯矩分解成两部分,即混凝土受压合力与对应的钢筋拉力组成的力偶矩和受压钢筋与对应的受拉钢筋组成的另一个力偶矩。受拉钢筋总面积可直接求得。在事先制成的计算表格中已自动排除了超筋,即无须验算受压区的最大高度,受拉和受压钢筋的应变均能大于其屈服应变。     

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。     

钢筋活性粉末混凝土简支梁受弯力学性能试验与计算

活性粉末混凝土（RPC）与普通混凝土（OC）相比，具有超高的强度、高韧性和优异的耐久性，其构件承载力与刚度计算方法必然不同于普通混凝土构件。该文对4根钢筋活性粉末混凝土简支梁开展受弯性能足尺试验，获得了梁的开裂弯矩、极限弯矩及荷载-跨中位移曲线，揭示了RPC简支梁受弯变形特征与破坏模式，推导了钢筋RPC简支梁的开裂弯矩与正截面受弯承载力计算公式。结果表明:钢纤维RPC极限压应变为4394 με~5200 με，开裂应变为690 με~820 με，均远大于普通混凝土；由于添加了钢纤维，公式推导时必须考虑RPC拉区拉应力的影响，推导所得开裂弯矩、正截面受弯承载力及刚度公式计算值与试验值吻合较好，计算公式具有较高的精度，可用于钢筋RPC梁的设计计算。     

钢筋混凝土裂缝的分析

在钢筋混凝土结构领域，一个相当普遍的质量问题就是结构的裂缝问题，且有日趋增多的趋势，这影响到正常的生活和生产，并困扰着大批工程技术人员和管理人员，是一个迫切需要解决的技术难题。混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌绝大部分是因结构裂缝的扩展和钢筋的锈蚀引起的。正常配筋受弯构件的破坏状态是指受拉区钢筋到达屈服强度，受压区混凝土到达受弯构件的抗压强度，此状态称为承载力极限状态。这一状态全过程伴随着荷载的不断增加，裂缝出现（钢筋应力只有40MPa-60MPa），裂缝扩展，     

高强钢筋高延性混凝土构件正截面承载力计算

高延性混凝土(High ductile fiber-reinforced concrete,HDC)具有良好的变形能力，用其替代普通混凝土，与高强钢筋结合形成构件，可使高强钢筋的强度利用率有效提高。本文基于我国《混凝土结构设计规范》(GB/T 50010-2010)中钢筋混凝土构件正截面承载力计算方法，对高强钢筋混凝土构件和高强钢筋HDC构件的正截面承载力进行分析，推导了相对界限受压区高度、最大与最小配筋率、受压区高度取值范围和轴压比限值等系数，研究了不同强度等级的钢筋、混凝土和HDC对各计算系数的影响，给出高强钢筋HDC构件正截面承载力计算方法，其计算结果与试验结果误差的平均值在12.5%以内。     

钢筋增强超高韧性水泥基复合材料受弯构件理论分析

使用超高韧性水泥基复合材料(Ultra High Toughness Cementitious Composite,简称UHTCC)取代普通混凝土可以有效控制裂缝宽度,阻止外界不利因素进入混凝土和钢筋,极大降低钢筋腐蚀的可能性,从而可以显著提高钢筋混凝土结构耐久性。UHTCC是在单轴拉伸状态下具有应变硬化特性的超高韧性材料,能够稳定地分担部分拉力。为了对钢筋增强超高韧性水泥基复合材料受弯结构构件进行更加合理的设计以节约钢材,在设计中应该考虑受拉区UHTCC拉伸承载能力。开展了钢筋增强超高韧性水泥基复合材料受弯构件的研究工作,先后完成了受弯理论分析、无腹筋长梁实验研究、试验研究与理论分析验证对比、裂缝控制分析、承载力简化计算方法等方面研究。该文依据UHTCC单轴拉伸状态下的应变硬化特性、单轴压缩状态的双直线模型以及平截面假定,进行了钢筋增强超高韧性水泥基复合材料受弯构件的理论分析,包括正截面受弯各阶段内力分析、界限配筋梁受压区高度的确定、加载至破坏整个过程的弯矩-曲率关系的确定以及跨中挠度的计算。     

高延性混凝土偏心受压柱正截面受力性能试验研究

为研究高延性混凝土（HDC）偏心受压柱的受力性能,进行了6个HDC试件和2个RC试件的偏心受压试验,研究HDC偏压柱的破坏形态、承载力及变形能力。试验结果表明:采用HDC替换混凝土可明显改善小偏心受压柱的脆性破坏,提高构件发生小偏心受压破坏的变形能力;相对于RC大偏心受压柱,HDC大偏心受压柱表现出较好的裂缝控制能力,破坏时受拉区裂缝均匀而细密;随着偏心距增大,HDC偏压构件的承载力降低,变形能力提高。正截面受力分析表明:HDC偏心受压构件的相对界限受压区高度均大于RC构件,更有利于高强钢筋的力学性能发挥;考虑HDC受拉作用的偏心受压构件正截面承载力计算结果与试验值吻合良好。该文研究结果可为HDC偏心受压构件截面设计提供试验依据和理论基础。     

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。      

钢骨混凝土构件正截面承载力计算

本文介绍了四种钢骨混凝土构件正截面承载力计算方法。其中两种理论方法相对较精确,但计算复杂,不适于在工程中应用。简单叠加方法虽计算方便,但在某些范围内却过于保守。本文作者建议的方法其计算结果与理论结果吻合较好,且计算也较为简便,便于在工程中应用。本文对这四种方法进行了比较,并用例题说明有关方法的计算步骤。     

高强钢筋混凝土墙板受力过程简化计算方法

在钢筋混凝土转动角软化桁架模型的基础上,推导出从应力到应变的简化计算方法来模拟高强钢筋混凝土墙板受力全过程。提出计算方法的计算结果与8个墙板的试验结果吻合较好,且比其它学者提出的从应变到应力的计算方法计算简便。研究结果为高强钢筋混凝土墙板的设计和承载力验算提供参考。     

考虑混凝土软化效应的钢筋与混凝土粘结强度计算模型EI北大核心CSCD

通过钢筋与混凝土拉式粘结试验,测试了高强度带肋钢筋与不同强度等级混凝土的粘结强度,分析了带肋钢筋与混凝土的粘结受力机理;采用双线性软化本构对开裂区的软化行为进行描述,建立了综合考虑开裂区及未开裂区混凝土影响的粘结强度理论计算模型;研究了开裂区不同径向位移分布对计算结果的影响,并将计算结果与试验结果进行对比,验证了计算模型的有效性。结果表明:模型采用基于等效弹性假设的开裂区径向位移分布时,计算值与试验值最为吻合,但却过高的估计了低强度混凝土试件的粘结强度;为确保有足够的安全储备,建议采用弹性假设作为开裂区混凝土径向位移分布。     

Fly ash-based geopolymer concrete: study of slender reinforced columns

The objectives of this paper are to present the results of experimental study and analysis on the behaviour and the strength of reinforced geopolymer concrete slender columns. The experimental work involved testing of twelve columns under axial load and uniaxial bending in single curvature mode. The compressive strength of concrete for the first group of six columns was about 40 MPa, whereas concrete with a compressive strength of about 60 MPa was used in the other six columns. The other variables of the test program were longitudinal reinforcement ratio and load eccentricity. The test results gathered included the load carrying capacity, the load-deflection characteristics, and the failure modes of the columns. The analytical work involved the calculation of ultimate strength of test columns using the methods currently available in the literature. A simplified stability analysis is used to calculate the strength of columns. In addition, the design provisions contained in the Australian Standard AS3600 and the American Concrete Institute Building Code ACI318-02 are used to calculate the strength of geopolymer concrete columns. This paper demonstrates that the design provisions contained in the current standards and codes can be used to design reinforced fly ash-based geopolymer concrete columns.     

钢管混凝土短柱力学性能研究-实用计算方法

通过对国内外233个钢管混凝土短柱的有效试验结果的重分析,进一步论证了套箍指标是影响钢管混凝土短柱极限承载力的综合因素,建立了钢管混凝土短柱极限承载力、峰值应变和平台强度等实用计算公式和钢管混凝土短柱组合材料应力-应变全曲线实用计算公式,混凝土强度等级适用范围为C20~C110,其计算结果与试验结果吻合良好。研究成果可供钢管混凝土柱的非线性有限元全过程分析参考。     

混凝土疲劳损伤强度可靠度置信限分析

以三参数Weibull概型为基础,结合大量C15混凝土试件的试验和某混凝土重力坝的原型观测反演结果,建立了描述高应力水平区域的混凝土在较低损伤量下低周疲劳强度的置信限分析模型,得到了具有给定置信度的疲劳强度、疲劳寿命和疲劳损伤三者间的关系曲线,NSP---g和DSP---g曲线。利用本文方法可方便地在给定置信限内计算混凝土在给定应力水平条件下的疲劳寿命、损伤量和剩余强度, 对混凝土做考虑损伤的可靠度设计,以及对已建结构进行可靠度评价。     

基于可靠度分析的再生混凝土材料分项系数

为研究再生混凝土强度变异性对再生混凝土材料分项系数的定量影响,以普通混凝土受弯梁为参照,保持目标可靠指标不变,分别设定再生混凝土的强度均值,标准值和设计值与普通混凝土相同,分析了三种情况下的再生混凝土的材料分项系数和强度设计值的取值。分析结果表明,上述三种情况下,当再生混凝土的强度变异系数大于普通混凝土强度变异系数时,为保证再生混凝土梁受弯时的可靠指标达到现行规范目标可靠指标,其所需配筋率依次降低,所需再生混凝土配合比设计强度依次增加。当再生混凝土的强度变异系数小于等于0.15时,取均值相同时的C30、C40再生混凝土的材料分项系数为1.41和1.35,标准值相同时为1.43和1.41,设计值相同时为1.45和1.41,都可以保证再生混凝土梁的受弯可靠指标达到现行规范的要求。     

基于三维能量屈服准则的新老混凝土无锚筋结合面抗剪强度统一计算方法

已有新老混凝土无锚筋结合面抗剪强度的计算方法分为考虑正应力和不考虑正应力2类,两类方法不仅存在理论依据不充分的问题,而且计算精度也有待提高,能够考虑正应力以及正应力为0的统一计算公式还未见报道。根据剪切试验破坏特征、机理,分析新老混凝土无锚筋结合面破坏机构,基于三维能量屈服准则、虚功原理和塑性极限分析理论,详细推导新老混凝土无锚筋结合面抗剪强度理论计算公式。引入考虑正应力和粗糙度的综合影响系数,基于已有剪切试验数据并借助三维曲线拟合技术对理论公式进行修正,得到新老混凝土无锚筋结合面抗剪强度统一计算公式。采用不同方法对27个新老混凝土无锚筋结合面压(拉)剪复合受力试验试件以及30个新老混凝土无锚筋结合面纯剪试验试件进行抗剪强度计算,对比分析结果表明:统一计算方法理论依据充分、计算简便,既可用于压(拉)剪复合受力构件,也可应用于纯剪受力构件;对于压(拉)剪复合受力试验试件,该文方法计算值与试验值的偏差率大都在±15%以内,统一计算公式的计算精度高于已有考虑正应力的计算方法;对于纯剪试验试件,该文方法计算值的偏差率大都在±20%以内,除计算低强度混凝土试件偏差率较大之外,统一计算公式的计算精度明显高于已有不考虑正应力的计算方法。