钢-玄武岩纤维复合筋抗拉性能试验研究

钢-玄武岩纤维复合筋(SBFCB)的基本力学性能是SBFCB应用于混凝土结构的基础。为了研究SBFCB的受拉力学性能,本研究采用专门设计的直筒黏结式锚具锚固SBFCB,对3种不同玄武岩纤维-钢含量比的SBFCB进行抗拉性能试验研究,从试验结果可以得到SBFCB应力-应变关系的曲线,根据两种材料的复合法则推导出SBFCB单向拉伸的应力-应变曲线模型,再将理论值与试验值进行对比,得到以下结论:(1)随着荷载的增大,内芯钢筋先发生屈服,外包的玄武岩纤维承担更大的荷载,最终外包纤维炸裂破坏,属于延性破坏且有明显预兆。(2)内芯钢筋屈服前,复合筋弹性模量高于纯玄武岩纤维筋,应力-应变关系为线性;内芯钢筋屈服以后,复合筋能继续承受更大的荷载,表现出了明显的"屈服后刚度",称之为"二次刚度"。(3)复合筋理论应力-应变曲线与实测的应力-应变曲线基本吻合。(4)SBFCB内芯钢筋与外包玄武岩纤维在钢筋屈服之前能较好地共同受力。(5)复合筋的玄武岩纤维-钢含量比越大,其初始弹性模量越小,二次刚度和极限强度越大。     

UHPC构件受拉性能的细观力学解析方法

超高性能混凝土（Ultra-high-performance Concrete,UHPC）的受拉性能直接影响结构的抗裂性和耐久性,是结构设计中重要的力学指标之一。为研究UHPC构件在弯拉荷载作用下产生宏观裂缝前的受拉力学特性,以钢纤维与水泥基的协作受力特性为切入点,考虑钢纤维分布方向的随机性服从正态分布,建立了钢纤维受拉作用下的细观力学模型。该模型将钢纤维力作为由水泥基加载的被动力进行分析,在充分考虑水泥基材料特点的基础上,发展了UHPC构件受拉作用下宏观裂缝出现前弹性和拔出2个阶段的力学行为预测模型;开展了UHPC试件的纯弯曲试验,标定了材料受弯全过程中的关键力学指标,重点关注理论预测的弹性和拔出2个阶段的力学行为,并与预测模型计算结果进行对比;采用文献中钢纤维增强混凝土的试验结果进一步印证细观力学模型的适用性。理论分析及试验结果表明：建立的细观力学模型可准确描述出现宏观裂缝前受拉UHPC构件内部钢纤维的抗拉力学行为;预测模型计算的理论值与UHPC构件受拉作用下弹性和拔出2个阶段的力学指标试验结果吻合良好;常规钢纤维掺量的UHPC受拉性能由其内部钢纤维主导,理论计算时忽略受拉状态下水泥基对UHPC轴力的贡献不仅可以简化计算,而且可将其视为工程应用时的安全储备;建议的双折线拉伸本构中弹性与拔出2个阶段的极限应变分别为180×10^-6,1 042×10^-6。     

外包混凝土加固受弯构件抗弯承载力计算方法

外包混凝土加固简支T形梁属于二次受力构件,新增受拉钢筋具有不同于一次成形构件的应变滞后特性.依据受压区混凝土达到极限抗压强度时受拉区原有钢筋及新增钢筋是否屈服,具有4种界限破坏形式.为了得到各种破坏形式下加固简支T形梁的正截面抗弯承载力,在现有理论基础上作了相关计算基本假定,得出新增受拉钢筋滞后应变计算公式、受拉区原有...     

CFRP筋钢骨混凝土组合梁受弯性能

为研究CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic)筋钢骨混凝土组合梁的抗弯性能,试验设计了3片CFRP筋钢骨混凝土组合梁,其中对比参数包括不同弹性模量的受拉主筋和不同CFRP筋配筋率,通过静载试验得到了钢骨混凝土组合梁在应变、挠度、裂缝开展以及抗弯承载能力等方面随着荷载增加...     

预应力受弯截面的统一设计法

在ACI 318-95的附录B中,加入了把钢筋混凝土和预应力混凝土受弯、受压构件进行统一设计的条款.根据它们在极限状态下的特性,该条款试图把二者的强度设计统一起来.新条款影响到挠曲构件的最大配筋率,强度折减系数φ和弯矩重分配.新的设计方法将通过设计实例加以说明.新的方法规定了一个过渡区间,在这段区间内,用于强度计算的强度折减系数与最外层受拉钢筋的应变呈线性变化.当所设计截面属于这个区间时,则需采用迭代法.另外,还给出了一些辅助方法以简化设计.     

规范中混凝土表面有机硅渗透剂吸水率试验方法讨论

主要讨论了英国公路局出版的<路桥设计手册>(BD43/03)和我国交通部标准<公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范>(JTG/T B07-01-2006)中的混凝土表面采用有机硅渗透剂的吸水率试验方法的差异.通过试验,发现空白试件浸泡24 h后吸水基本饱和,而硅烷浸渍试件水浸泡21 d后仍处于吸水状态,建议对空白试件和硅烷浸渍试件的浸泡时间及其他试验步骤做适当修订.     

金塘大桥西通航孔桥设计

金塘大桥西通航孔桥为主跨156 m的连续梁,位于外海中,为按照<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范>(JTG D62-2004)设计的大跨度混凝土桥梁.介绍金塘大桥上部结构及下部结构的设计,并对<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范>(JTG D62-2004)的汽车荷载与抗裂计算进行了有益的探讨.     

预应力受弯截面的统一设计法

在ACI318-95的附录B中，加入了把钢筋混凝土和预应力混凝土受弯、受压构件进行统一设计的条款。根据它们在极限状态下的特性，该条款试图把二者的强度设计统一起来。新条款影响到挠曲构件的最大配筋率，强度折减系数φ和弯矩重分配。新的设计方法将通过设计实例加以说明。新的方法规定了一个过渡区间，在这段区间内，用于强度计算的强度折减系数与最外层受拉钢筋的应变呈线性变化。当所设计截面属于这个区间时，则需采用迭代法。另外，还给出了一些辅助方法以简化设计。     

关于现行公路桥规中城市桥梁设计的几点探讨

现行<公路桥涵设计通用规范>(JTG D60-2004)、<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范>(JTG D62-2004),较85规范在很多方面有实质性的改进,但是,<城市桥梁设计准则>(CJJ 11-93)及<城市桥梁设计荷载标准>(CJJ 77-98)与其存在着脱节的内容.探讨上述规范中城市桥梁的设计基准期、荷载组合及冲击系数等问题.     

预应力混凝土箱梁桥施工阶段收缩徐变效应分析

该文以一座预应力混凝土箱梁桥--恩上立交桥为依托工程,在实测应变数据的基础上对比分析了3种目前公认较好的混凝土收缩徐变模型,即<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范>(JTG D62-2004)(以下简称JTG D62)中的收缩徐变模型,GL2000模型和B3模型.研究结果表明,GLZ000收缩徐变模型更适合于节段施工桥梁结构施工阶段的收缩徐变效应计算.     

螺旋箍筋约束高强混凝土柱轴心受压性能试验研究

为探究螺旋箍筋约束高强混凝土柱的轴心受压性能,开展了42根螺旋箍筋约束高强混凝土圆柱的轴压试验,研究了混凝土标准立方体抗压强度(58.0~90.6 MPa)、箍筋屈服强度(480~1 219 MPa)、体积配箍率(1.00%~1.60%)与箍筋间距(45~80 mm)对螺旋箍筋约束混凝土柱受压承载力和变形能力的影响。试验结果表明:箍筋约束混凝土在达到峰值压应力时,约束箍筋可能达不到屈服;约束箍筋的强度和体积配箍率相同时,随着高强混凝土强度的增高,约束混凝土达到峰值压应力时箍筋的拉应变减小;混凝土轴心抗压强度、箍筋屈服强度相同时,随着体积配箍率的提高,约束混凝土峰值压应变增大,相应的横向应变也随之增大,箍筋拉应变也增大。基于试验结果,考察了峰值压应力下箍筋拉应变与体积配箍率、混凝土强度、箍筋屈服强度和箍筋间距之间的关系,建立了峰值压应力下约束箍筋拉应变计算公式。拟合得到了约束混凝土峰值压应力f_cc、峰值压应变ε_cc、下降段曲线的特征参数(峰值压应力后85%峰值应力下的轴向压应变ε_c85、50%峰值压应力的轴向压应变ε_c50)的计算公式。给出了考虑体积配箍率、混凝土轴心抗压强度、箍筋间距和箍筋屈服强度影响的箍筋约束高强混凝土的轴心受压应力-应变关系模型。     

预应力钢箱高强混凝土组合梁受扭性能试验

为掌握预应力钢箱高强混凝土组合梁的受扭性能,以箍筋间距和预应力等级为主要参数设计了3根足尺试验梁,在自行研制的扭转试验装置上进行试验,得到了试验梁的扭矩-扭率曲线、钢筋扭矩-应变曲线、钢梁及混凝土应变分布等重要参数,对破坏形态与工作机理进行了详细分析。采用预应力影响系数,推导出了该类组合梁的开裂扭矩计算公式;基于变角空间桁架模型理论,推导出了极限扭矩计算公式,并将计算值和实测值进行了对比分析。结果表明:计算值与试验值吻合良好;受扭承载力由混凝土翼板和钢箱梁组成的箱形梁承担;预应力等级对试验梁开裂扭矩影响明显,而箍筋间距和预应力等级对试验梁极限抗扭承载力影响不大。     

我们期盼着发布GB 1589-2004"第×号修改通知单"

<商用汽车>2006年第3期肖献法所著<何以发出GB 1589-2004"第一号修改通知单"?>一文,传递了一则又喜又忧的信息.喜的是,一号修改通知单尽管"未能尽意",却"彻底化解了混凝土泵车和消防车上牌、上<公告>受阻的难题";忧的是,一个这般重要的国家标准竟有如此之多的"疏漏",令人百思不得其解.那么,是否待肖先生文中提及的几种特殊专用车辆都能顺利上牌、上<公告>,发布第2、3号修改通知单之后,就算完善了呢?非也.     

混凝土桥梁振弦传感器应力测试温度影响性分析

为消除温度对混凝土桥梁应力测试的影响,对埋入混凝土试件、静定桥梁结构中及自由状态下的传感器进行了温度、应变长期测试,研究两者之间的关系,给出埋入式振弦式传感器测试应变的温度影响性系数。研究结果表明,随全年温度变化,自由状态下的传感器测试应变变化较小,基本在(-8~0)×10-6之间,影响系数基本为-0.3×10-6/℃;埋入试件及静定桥梁结构中传感器测试应变变化较大,随温度升高,应力传感器实测压应变显著增大,最大可达-166×10-6,全年平均温度影响系数为-4.3×10-6/℃,对结构应力测试结果影响较大,应予以修正。     

"校车"标准以GB 7258-2004"第2号修改单"形式出台

国家标准化管理委员会2007年6月22日批准的公安部科技局报批的<关于GB 7258-2004<机动车运行安全技术条件>第2号修改单的函>(公科质[2007]28号)于近日公布,确定GB 7258-2004第2号修改单自2007年9月1日实施.<第2号修改单>的发布,是基于对校车须做出相应统一规范要求的需要.此前,国内还没有"校车"安全标准.     

高性价比"威格"面市绚丽生活不再遥远

"威格"即扬州江淮宏运客车有限公司生产的HFC6121H/HFC6111H型系列客车.在国家发改委<车辆生产企业及产品(第五十批)>公告和交通部<高级客车类型划分及等级评定(第十批)>公告中,威格系列客车相继出现,引起了客运界的广泛关注,其中,江淮"威格·L12"被评定为大型高二级.     

预应力超高性能混凝土梁的受弯性能研究

对超高性能混凝土(UHPC)的单轴受压应力一应变全曲线和UHPC梁的受弯性能进行了试验研究以及理论分析.研究结果表明:UHPC具有良好的受压变形性能,就试验中使用的UHPC而言,其峰值点应变可达3 500×10-6,极限应变可达4 500×10-6;UHPC梁具有良好的延性和极限变形能力,其极限变形可达到梁跨径的1/42～1/34;用提出的计算方法得到的预应力UHPC梁的破坏模式、开裂弯矩、极限弯矩以及钢绞线极限应力与试验结果吻合较好,说明这种计算方法具有较高的精度.     

施工高温作用后CFRP板增强箱梁桥顶板界面有限元分析

为了研究SMA(沥青玛蹄脂)摊铺高温作用后CFRP板-混凝土界面剥离破坏,采用SMA摊铺的高温作用后的界面有限单元进行剥离破坏准则定义和回归分析。借助大型通用有限元软件MSC.MARC调用界面有限单元并对CFRP板箱梁桥顶板进行有限元模拟。通过有限元分析可以看出:当荷载值比较小时,CFRP板-混凝土界面未产生裂缝,CFRP板与混凝土间黏结性能较好,沿着梁跨中至梁端方向,CFRP板应变值呈递减趋势。随着荷载值增大,在试验梁跨中位置附近,CFRP板-混凝土界面层出现初始剥离,在界面层剥离区域,CFRP板应变值曲线斜率明显下降,CFRP板应变曲线形状近似S形。随着荷载值增加,在剥离区长度范围内,CFRP板S形应变值沿自由端方向扩展逐渐增大,初始剥离一旦开始,荷载值随之骤然下降;在剥离区域,CFRP板应变值维持恒值不变。研究表明:通过定义SMA摊铺高温作用后CFRP板-混凝土界面单元,引入双重剥离破坏准则,CFRP板-混凝土的界面受剪可通过恒定的裂面剪力传递系数来描述,根据箍筋量配置的不同来描述开裂后混凝土受剪行为,混凝土的开裂形态借助开裂应力描述,受拉软化形态借助软化模量描述,较好地模拟了特殊环境下的CFRP板-混凝土界面的剥离破坏过程。     

考虑分阶段受力的桥梁加固受弯构件正截面强度计算方法研究

桥梁结构自重较大,一般均采用带载加固.当在梁的受拉区直接粘贴钢板或粘贴其他纤维复合材料对桥梁进行加固时,一期恒载(构件自重与恒载)由原梁承担,二期荷载(活载)由加固后的组合截面承担,后加补强材料的强度发挥程度受原梁变形的限制,应考虑分阶段受力特点.通过理论分析,分别考虑以原梁混凝土极限压应变和原梁受拉钢筋极限拉应变控制的加固设计方法,得出了直接粘贴钢板或粘贴其他高强纤维复合材料加固桥梁的正截面抗弯承载力的计算公式.     

沥青混凝土面层底面容许拉应变验算

现行沥青路面设计规范中,并未要求对沥青混凝土面层底面容许拉应变进行验算,但却是国外某些较成熟的沥青路面设计中必不可少的一个环节。对国外拉应变验算方法、温度与拉应变的关系、影响拉应变的因素进行了介绍、分析,对底面拉应变验算在沥青混凝土路面设计的必要性进行了论述。可为进行拉应变验算提供相应的参考。