曲钢管混凝土短柱构件抗压试验及承载力研究

考虑圆弧形钢管混凝土支架构件的实际工作性能,针时目前较为实用的基于统一理论提出的承载力计算方法进行分析,开展了一组包括空钢管、直钢管混凝土和曲钢管混凝土短柱的轴压和压弯试验,从荷载-变形全过程曲线分析曲钢管混凝土短柱构件与直钢管混凝土短柱构件的区别,并将试验结果与计算结果进行比较分析,得出了一些结论,可供圆弧形钢管混凝土结构设计计算提供参考.     

偏心受压钢骨-钢管高强混凝土组合柱承载力的计算

钢骨—钢管高强混凝土组合柱是重载柱设计的新模式，它具有很高的承载力和良好的延性，对于大跨和高耸建筑有十分广阔的应用前景。文章采用数值积分方法分析了影响偏心受压钢骨-钢管高强混凝土组合柱承载力的主要因素。计算分析表明由于钢管、钢骨和混凝土的相互作用，可有效地提高柱子的承载力。基于对数值计算结果的分析，给出了偏心受压钢骨-钢管高强混凝土组合柱的承载力计算公式。     

钢护筒与钢筋混凝土协同受力机理数值分析与模型验证

以果园二期桩基为原型,对6个钢护筒与钢筋混凝土短柱结构和2个钢管混凝土短柱进行轴压试验。基于ABAQUS有限元软件,以钢护筒厚度、配筋率、配箍率为参数进行分析。结果表明,钢护筒与钢筋混凝土短柱结构中,钢护筒与箍筋对核心混凝土均有约束作用,且双重约束效应明显,有效抑制混凝土裂缝开展,使结构具有更高的承载力、塑性和韧性。箍筋对混凝土的约束作用对钢护筒与钢筋混凝土短柱的承载力、塑性及延性性能影响显著,随着箍筋间距的减小,构件的承载力及延性性能有明显提高。     

碳纤维加固预应力混凝土结构试验研究

主要研究了碳纤维制成织物片材粘贴到预应力混凝土构件表面用于结构补强与加固的技术特点，并分别对预应力混凝土构件在完好和破损状态下的加固效果进行了对比试验研究，分析了不同使用状态下的构件碳纤维加固对其破坏特征及承载力、刚度等方面的影响。试验结果表明：碳纤维加固预应力混凝土构件能有效的提高截面承载力，约束裂缝的发展，加固端部采用环形箍能较好地防止碳纤维剥离破坏的发生。     

装配式码头灌浆连接节点压弯性能试验研究

对3组装配式码头灌浆连接节点试件进行压弯试验,研究不同灌浆长度和灌浆厚度下灌浆节点的压弯承载力、延性和破坏模式。结果表明,灌浆节点试件具有较好的延性和较高的承载力,灌浆节点受压弯荷载的破坏模式为钢管的压屈破坏;压弯构件的极限承载力随着灌浆长度的增大而增大;灌浆厚度的变化对构件的承载力影响不大,但灌浆厚度增大可以提高灌浆体底部的抗裂能力,建议实际应用时适当增大灌浆厚度。     

钢护筒与钢筋混凝土结构承载力试验研究

为了研究钢护筒与内部钢筋混凝土(RCFST)联合受力的机理和破坏模式,以果园港二期工程桩基为原型,开展钢结构与钢筋混凝土结构协同受力机理及其设计优化技术的研究。以钢护筒厚度、配筋率、配箍率为变量,进行RCFST结构短柱轴压试验。根据不同参数构件的试验结果,分析RCFST结构的破坏模式及受力机理。试验结果表明:RCFST短柱结构中,钢护筒与箍筋对核心混凝土均有约束作用,且双重约束效应明显,钢护筒与箍筋对核心混凝土的约束效应可以有效地抑制混凝土裂缝开展,使得钢护筒较传统的钢管混凝土结构具有更高的承载力以及更好的塑性和韧性;在钢护筒具有足够的约束效应时,钢护筒、混凝土及纵筋均在试件破坏时达到屈服,材料性能得以充分利用。     

往复荷载作用下的钢管混凝土柱耗能和塑性变形性能

以果园港二期工程桩基为原型,对钢管混凝土柱进行低周反复加载试验。基于ABAQUS有限元软件,以不同的核心混凝土配筋率、混凝土强度为参数进行分析。结果表明,钢管混凝土柱的钢管在柱底位置易发生屈曲变形甚至屈鼓;钢管混凝土结构中钢管的厚度增加,使钢管混凝土结构的塑性变形能力增强,具有承载能力高、延性良好等优点;配筋率的增加增强了钢管混凝土柱模型的塑性变形和耗能性能;而混凝土强度的增加对钢管混凝土柱塑性变形和耗能性能影响比较有限。     

钢骨-钢管混凝土轴压短柱的组合轴压刚度研究

把钢骨-钢管混凝土轴压短柱的承载力公式混凝土组合柱视为1个新型组合材料的统一体,分析组合柱轴压刚度的影响因素,给出了组合柱的组合轴压刚度计算公式.     

圆钢管混凝土柱低周反复加载试验研究

为了研究钢管混凝土柱在低周反复荷载作用下组合材料横截面刚度对其性能的影响,以果园港二期工程上的钢管混凝土柱为原型,对3根钢管混凝土柱进行低周反复加载试验。通过控制试件钢管厚度进行物理模型试验,研究钢管厚度对钢管混凝土柱耗能性能、承载性能、强度退化、刚度退化、延性和变形能力的影响。试验结果表明:随着试件钢管厚度的增加,试件的能量耗散系数与等效黏滞阻尼系数均随之减小,试件的耗能能力随之变弱;钢管厚度越小,钢管混凝土柱试件的耗能性能越好。钢管越厚,对核心混凝土的约束作用就越强,强度退化就越弱,试件塑性变形能力就越好。钢管越厚,外包钢管对核心混凝土约束作用就越强,水平承载能力越高。     

钢筋坑蚀对混凝土柱偏压性能的影响

坑蚀是混凝土钢筋锈蚀的主要形式之一。与钢筋均匀锈蚀相比,钢筋坑蚀具有显著的不确定性和更大的截面损失等特点,对混凝土构件的性能具有一定的影响。借助Monte Carlo模拟,分析了锈蚀钢筋混凝土柱的偏压抗力性能,研究了钢筋坑蚀对混凝土偏压柱承载能力的影响。结果表明,钢筋坑蚀的随机性对柱的可靠性有很大影响,钢筋坑蚀构件承载力的下降速度比均匀锈蚀更快,对柱的耐久性具有潜在危害。     

钢管混凝土支架构件受力性能的有限元模拟分析

为能更全面评价钢管混凝土支架构件的受力性能,在模型试验的基础上,采用ANSYS有限元软件对其受力性能进行模拟分析。讨论了构件的承载力、变形和轴向应力分布,并与试验结果进行了对比分析,得出了构件处于大偏心受力的危险截面及其内力分布情况。其结果可以为设计计算提供参考。     

港口工程高强钢筋混凝土梁受剪极限状态分析

通过对配置HRBF500高强钢筋的混凝土梁在集中荷载作用下的受剪试验,并依据《水运工程混凝土结构设计规范》条文规定,研究该高强钢筋在港口工程混凝土受剪构件中的应用。试验观测构件斜裂缝开展规律及破坏形态,采集构件不同状态时的荷载数据。依据《港口工程荷载规范》条文规定,并引入荷载长期影响系数,分析构件斜截面极限承载力及正常使用极限状态斜裂缝宽度。研究结果表明,配置高强钢筋的混凝土梁斜向开裂规律与普通梁基本相同,其钢筋强度可以被充分利用,基于水运规范所得极限承载力和考虑荷载长期影响的正常使用阶段斜裂缝宽度满足要求,且有较好的安全储备。     

磷渣对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为研究磷渣作为混凝土掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,本文研究了饱和硫酸钠溶液(25﹪)和水溶液浸泡条件下不掺磷渣的基准混凝土和磷渣等量取代水泥量为30﹪、36﹪、42﹪、48﹪、54﹪和60﹪时混凝土的抗压强度和抗折强度,计算得出抗压抗蚀系数和抗折抗蚀系数。研究结果表明:抗折抗蚀系数较抗压抗蚀系数更能够清楚表示混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力;磷渣混凝土具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能,且在磷渣掺量为42﹪时的抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

锈蚀钢筋混凝土大偏心受压柱的数值模拟

基于锈蚀钢筋混凝土偏心受压构件承载力试验研究结果,运用ANSYS有限元分析软件,对锈蚀钢筋混凝土大偏心构件进行分析,通过温度场模拟钢筋锈蚀作用,得到锈蚀构件破坏特征及承载力随锈蚀程度的变化规律。经对比试验结果,该有限元模型数值计算与试验结果能较好吻合,温度场模拟钢筋锈蚀较理想。对不同直径钢筋影响受压柱承载力和裂缝分布规律进一步分析,结果表明:同等条件下,随着钢筋直径增加,钢筋锈胀力减小,裂缝开裂分布区域发生变化。     

再生混凝土柱的受力性能试验

通过对10根再生混凝土柱的试验，研究混凝土强度、初始偏心距、长细比对再生混凝土柱受力性能的影响，并将其承载力和普通混凝土柱受力性能进行了比较。     

考虑耦合约束效应的钢护筒钢筋混凝土结构徐变特性试验研究

大尺度钢护筒钢筋混凝土组合构件核心混凝土徐变及其对组合构件力学性能的影响,是这类结构长期工作性能充分发挥的关键。通过设计考虑不同钢护筒厚度和核心混凝土配筋率的3类试件,对试件进行长期单一竖向载荷作用测试,并通过徐变数值换算得到试件不同时刻的徐变系数。试验结果表明,钢护筒-钢筋混凝土构件破坏形式呈现明显延性,试件塑性和韧性能力显著提升,轴向极限承载能力加强;钢护筒厚度的增加可增强对核心混凝土的约束能力,同期应变系数越低;量化了钢护筒和钢筋对核心混凝土的耦合约束效应,为钢护筒-钢管混凝土组合试件长期性能的设计提供数据基础。     

水泥基复合材料修复和加固既有混凝土构件界面粘结性能研究进展

采用水泥基复合材料修复和加固既有混凝土构件可提高其整体性,改善构件刚度、承载力和耐久性能。本文对水泥基复合材料修复和加固既有混凝土构件的界面粘结机理和界面粘结理论模型的研究成果进行了归纳和总结,分析了不同界面粗糙度、混凝土强度及界面剂对粘结性能的影响,指出了水泥基复合材料修复和加固既有混凝土构件的界面粘结性能需进一步研究的方向。     

桩土作用下缺陷大管桩单桩极限承载力理论计算

码头大管桩出现的不同类型缺陷,如混凝土脱落和钢筋锈蚀,会造成码头承载能力下降。基于完整桩-土体系的荷载传递理论,推导获得缺陷桩剩余极限承载力的计算公式。依托工程实践,考察混凝土剥落和钢筋锈蚀这两种缺陷类型对单桩极限承载力的影响,并得出相应结论：混凝土剥落位置对单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力有影响,混凝土剥落位置位于土层内部会减小单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力,单桩竖向极限承载力减小0.07%,单桩抗拔极限承载力减小1.72%;但对桩身竖向承载力却不同,混凝土缺损对桩身轴心受压承载力减小25.65%,钢筋损失对桩身竖向承载力减小20.95%。混凝土缺损比钢筋缺损对桩身各项承载力的影响要大得多。     

锈蚀钢筋混凝土小偏心受压构件承载力评估方法

混凝土中钢筋锈蚀造成结构性能退化进而影响到结构的承载力,本文在已有研究成果的基础上,立足现行计算理论,提出锈蚀小偏心受压构件承载力计算模型,并提供验证,为混凝土结构耐久性评估提供科学依据。     

无底双壁钢套箱围堰封底混凝土施工工艺及仿真分析

结合马鞍山大桥工程实例,介绍无底双壁钢套箱封底混凝土施工方法。采用ANSYS软件建立有限元仿真分析模型,计算封底混凝土达到设计强度后,关闭连通器,开始抽水工况下,无底双壁钢围堰外壁受水流力及静水压力作用,封底混凝土底受浮托力作用下无底双壁钢围堰壁体结构各构件、钢管撑强度及稳定性,封底混凝土的受弯承载力和握裹力验算等。