小跨高比连梁的几种配筋形式研究

小跨高比连梁是剪力墙结构中常用的构件,也是抗剪承载力和延性要求较高的构件。本文采用数值分析的方法计算了几个钢筋用量相同但是配筋形式不同的连梁,分析了这些连梁的荷载-位移曲线、混凝土MISES应力与钢筋应力。结果表明沿连梁高度方向配置分段封闭箍筋的连梁的抗剪承载力最高,并且表现出较好的延性。     

采用新配筋方案小跨高比抗震连梁的试验研究

洞口连梁是抗震联肢剪力墙塑性耗能机构的关键部件,但高延性小跨高比连梁的设计仍是国内外抗震钢筋混凝土结构中至今未能有效解决的问题之一.本文作者所在研究组提出的加设对角交叉斜筋及菱形斜筋的新配筋方案,经试验证明其抗震性能优良,且便于施工,是解决这一难题的有效出路.本文着重介绍所完成的第二批低配筋率构件的试验结果以及从中得出的主要规律.     

小跨高比梁受剪承载力的计算

根据小跨高比梁的试验资料，分析混凝土和腹筋的抗剪作用，提出受弯构件受剪承载力的统一计算公式，供设计人员参考．     

用宏观模型模拟新配筋方案小跨高比抗震连梁

提出了一种能保证小跨高比连梁良好抗震性能且施工简单的新配筋方案.小跨高比连梁属于两端有约束的反对称弯曲深梁,为典型的非伯努利区构件,其承载能力预计能较好地用国外近年来提出的"压杆-拉杆模型"进行模拟,但如何模拟这类特殊配筋构件,国内外未见先例.本文根据由试验得出的受力规律,尝试建立适用于这类构件受力特点的特殊压杆-拉杆模型.与试验结果的对比表明,这一宏观模型取得了较好模拟效果.     

封闭箍筋与普通箍筋对钢筋用量的对比分析

研究在钢筋混凝土梁、柱等构件中,采用焊接封闭箍筋与普通箍筋对钢筋用量的影响。考虑了构件截面类型、构件截面尺寸、箍筋直径及箍筋肢数等主要因素,对比、分析了在相同条件下普通箍筋和焊接封闭箍筋的钢筋用量差异。     

小跨高比梁受剪承载力的计算

根据小跨高比梁的试验资料，分析混凝土和腹筋的抗剪作用，提出受弯构件受剪承载力的统一计算公式，供设计人员参考。     

钢筋混凝土深受弯构件受剪承载力分析

钢筋混凝土浅梁和深梁受剪承载力计算公式的衔接一直尚未较好解决。在分析浅梁、短梁和深梁破坏特征及主要影响因素的基础上，根据深受弯构件受力模型，探讨了深梁、短梁和浅梁的衔接，分析了与混凝土、竖向分布钢筋和水平分布钢筋受剪承载力对应统一的深受弯构件受剪承载力计算公式。     

配置HRB500钢筋小跨高比带板开缝连梁的抗震性能试验研究

为了防止联肢剪力墙中小跨高比连梁发生低延性剪切破坏,在单连梁中部设置一条通缝,形成开缝连梁改善其抗震性能。试验完成了3个小跨高比带板开缝连梁的低周反复加载,通过与其他配筋形式连梁对比,分析了开缝连梁的破坏形态、滞回特征、承载力退化、刚度退化、延性、耗能等一系列抗震性能。利用软件ABAQUS对试件滞回曲线的骨架曲线进行模拟,并将模拟结果和试验结果相对比。结果表明,小跨高比开缝连梁具有良好的承载能力及变形能力,施工较为方便且经济,能有效防止小跨高比连梁延性较差的剪切破坏,具有较好的抗震性能,可在实际工程中推广。     

锈蚀箍筋混凝土梁的抗剪承载力分析

通过通直流电的方法加速两系列钢筋混凝土试验梁的锈蚀,并进行箍筋锈蚀后试验梁抗剪承载力的试验研究;在试验研究的基础上,分析先前研究者的锈蚀箍筋混凝土梁抗剪性能试验研究结果,分析和讨论了混凝土梁箍筋锈蚀后抗剪性能和强度的变化规律.结果表明,在箍筋锈蚀较轻的情况下,混凝土梁的抗剪承载力有所提高,而在箍筋锈蚀率大于10%以后,混凝土梁的抗剪承载力随箍筋锈蚀率的增加而显著降低;由箍筋锈蚀引起的混凝土截面损伤对混凝土梁抗剪承载力的影响非常显著,尤其对于抗剪承载力较多取决于混凝土贡献的小剪跨比混凝土梁.基于试验数据的综合分析,建立了锈蚀钢筋混凝土梁抗剪承载力的表达式,可以方便地应用于实际工程的设计计算中.     

新型配筋小跨高比洞口连梁的性能及设计方法

洞口连梁是钢筋混凝土抗震联肢剪力墙中保证延性及耗能性能的关键部件,但小跨高比洞口连梁因其特殊剪切受力机理,使它在不采取特殊配筋构造措施的前提下难以满足所需的延性要求。本文作者所在研究组通过对小跨高比洞口连梁的剪-弯受力机理的分析研究,提出了一种采用附加对角斜筋和菱形筋的新型配筋方案。经过共计20个接近足尺连梁试件低周反复加载试验证实,这种配筋方案的洞口连梁具有良好的延性及耗能性,且施工难度不大。本文在总结已完成试验结果的基础上,为此类新型配筋小跨高比连梁提出了一整套设计方法,供工程设计及修订国家标准参考。     

有腹筋UHPFRC梁抗剪承载力计算

为研究有腹筋UHPFRC梁的抗剪承载力,根据超高性能纤维混凝土梁的剪切破坏机理,结合修正压力场理论,考虑梁上部受压区混凝土和下部受拉区骨料咬合力、箍筋及裂缝间钢纤维共同承受剪力,推导了有腹筋超高性能纤维混凝土梁的抗剪承载力计算公式.与9根超高性能纤维混凝土梁的剪切试验结果进行对比,用推导公式计算的抗剪承载力与试验结果吻合较好,且变异系数较小,可用于有腹筋超高性能纤维混凝土梁的抗剪分析和设计.     

干缩裂缝对木梁承载力的影响

制作了4组带有不同深度纵向干缩裂缝的木梁进行三分点加载试验,观察试验现象并记录极限承载力。根据试验现象,结合有限元应力分析和木材双折线顺纹本构模型,推导出木梁由受弯破坏变为顺纹剪切破坏的裂缝临界指标,以及相应的极限承载力计算公式,并将推导所得承载力公式归纳简化成承载力下降系数曲线。将试验数据代入后,发现试验现象符合临界指标的判定,且根据承载力下降系数曲线得到的极限承载力理论值与试验值相符。     

工具式组合木梁承载力分析

工具式组合木梁具有绿色环保、可减少模板结构构件的一次配置量、可多次重复利用及提高木材的综合利用率等优点.将组合木梁作为支撑现浇板底模的主龙骨使用时,其经济效益显著.主要研究工具式组合木梁的承载力.根据组成构件的受力特点对组合木梁进行抽象和简化,建立计算模型.采用试验结果分析与理论计算相结合的方法,分析组合木梁能承受的极限荷载的理论值,并与试验结果相比对,得到试验所用组合木梁的承载力完全可以满足正常施工要求的结论.     

海洋环境侵蚀作用下混凝土梁抗弯性能试验研究

试验研究了某海港码头足尺锈蚀混凝土梁的材料力学性能和抗弯承载能力,分析了混凝土梁在海洋环境中的耐久性失效问题,提出了锈蚀混凝土梁的弯曲破坏失效机理,建立了足尺锈蚀混凝土梁的三维有限元模型,并对不同锈蚀程度的混凝土梁进行锈蚀模拟.电化学加速试验结果证明了该模型的合理性.     

含裂隙无腹筋梁的抗剪承载能力

分析混凝土梁内部既有裂隙的位置及角度对无腹筋梁抗剪承载力的影响,制作多组含既有裂隙的试验梁,进行梁的三点弯曲试验,研究位于梁跨中和梁侧基本拱体范围内既有裂隙对无腹筋梁抗剪承载力的影响及裂缝扩展规律。结果表明：梁上的既有裂隙对梁的抗剪承载力有削弱作用;在其他条件相同的情况下,梁跨中既有裂隙的裂尖距离梁底中部越近,对无腹筋梁抗剪承载力的削弱作用越大;梁侧既有裂隙的角度与基本拱体重合度越高,对无腹筋梁抗剪承载力的削弱作用越大;梁侧既有裂隙的角度与基本拱体重合度越高,梁底裂缝越容易扩展通过既有裂隙的两个裂尖,反之,梁底裂缝可扩展至既有裂隙中部。     

FRP加固木梁的受弯性能研究

为研究FRP板隐蔽式加固古建筑截面削弱型木梁的抗弯力学性能,设计了3组18根木梁试件的静力加载试验,比较了新构件替换残损构件与残损构件FRP板隐蔽式加固2种方式的加固效果,以及FRP板材的类型、厚度、加固长度对加固木梁抗弯性能的影响规律.研究结果表明：加固木梁抗弯极限承载力、抗弯刚度较模拟残损梁均显著提升;最优加固木梁的抗弯性能与健康梁相当.相同厚度的CFRP板加固木梁的抗弯性能优于GFRP板加固木梁;FRP板的厚度、加固长度与加固木梁的抗弯性能提高幅度成正比.在加固试件中木材、碳板胶以及FRP板的协同工作性能方面,GFRP板优于CFRP板.加固木梁截面应变沿梁截面高度方向的分布基本符合平截面假定.提出了FRP板加固木梁的抗弯极限承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好.

     

钢筋与混凝土耦合腐蚀RC梁性能研究

在混凝土结构耐久性的诸多影响因素中,钢筋与混凝土的耦合腐蚀已成为引起混凝土结构过早破坏的一个主要因素。基于不同腐蚀损伤水平条件下的14根简支钢筋混凝土梁抗弯试件的试验结果,分析了混凝土与钢筋耦合腐蚀损伤后梁的基本性能。同时,研究了耦合腐蚀对钢筋混凝土梁承载性能的影响,提出了耦合损伤条件下,钢筋混凝土梁抗弯承载力的一般评价方法,为指导此类构件承载性能评价及后续加固设计提供技术参考。     

Experimental research on shear carrying capacity of H-steel concrete composite beam with small shear span ratio

In order to investigate shear carrying capacity of H-steel concrete beam with small shear span ratio,shear test on 5 H-steel concrete composite beams with small span ratio (from 0.7 to 1.1) are reported,including test design,test scheme,test method,failure characteristics and test results. Influences of shear span ratio,web of H steel and concrete on shear carrying capacity of this kind of beam are investigated. The main components comprising shear bearing capacity are analyzed. The results show that with the shear span ratio increasing,the contribution of web of H steel and concrete on shear carrying capacity decrease. Based on test data,the calculation formula of shear carrying capacity for this beam is established by curve fitting.