铁路简支梁桥纵向连续加固模型试验研究

对和原型梁比例为１：５的钢筋混凝土简支梁进行了纵向连续加固前、后的静载试验研究，通过对试验结果对比和分析，简支梁模型经过从向连续加固后可有效的提高梁的承载能力，增加梁的抗弯刚度，减小梁跨中截面挠度和端截面转角，降低梁跨中截面受压区混凝土的最大压应力和受拉区最外层受拉钢筋的最大拉应力。     

钢筋混凝土桥涵设计中引入受拉钢筋极限应变控制的意义与方法

将受拉钢筋的极限应变控制设计引入钢筋混凝土桥涵设计中,对以受压区混凝土极限压应变控制设计的理论进行有益补充。提出钢筋的极限应变控制设计的方法,为现阶段钢筋混凝土桥涵设计提供参考。     

钢筋混凝土桥涵设计中引入受拉钢筋极限应变控制的意义与方法

将受拉钢筋的极限应变控制设计引入钢筋混凝土桥涵设计中,对以受压区混凝土极限压应变控制设计的理论进行有益补充.提出钢筋的极限应变控制设计控制设计的方法,为现阶段钢筋混凝土桥涵设计提供参考.     

钢筋混凝土梁正截面受弯破坏数值分析

基于ABAQUS有限元分析软件对3种配筋率钢筋混凝土梁(RC梁)进行受弯试模拟,重点探究其破坏模式及力学性能的变化规律.模型试验结果显示：少筋梁由于承受拉应力的能力不足,致使梁开裂即破坏,毫无征兆;超筋梁由于主拉应力大于主压应力,导致受压区混凝土突然被压碎致使梁整体破坏.上述二者均属于脆性破坏,工程应用中应尽量避免.适筋梁梁底边缘混凝土率先开裂,钢筋承受拉应力,裂缝逐渐蔓延至受拉钢筋屈服,之后受压区混凝土被压碎,有明显的破坏征兆,既发挥了钢筋的抗拉能力,也发挥了混凝土的抗压能力.     

型钢混凝土梁受弯刚度计算

根据平截面假定和型钢混凝土共同变形假定，推导出型钢混凝土梁刚度与钢筋混凝土及型钢刚度的迭加关系．利用现行混凝土结构设计规范中刚度计算的有关公式，在对中和轴位置和考虑型钢受拉翼缘影响的裂缝间钢筋应力不均匀系数等进行近似处理后，给出了型钢混凝土梁刚度计算公式及其简化公式．给出的计算公式与试验结果吻合较好，可供工程技术人员参考。     

FRP加固钢筋混凝土梁非线性有限元分析

在GFRP布加固钢筋混凝土梁受弯试验的基础上,考虑钢筋、混凝土的材料非线性行为,采用有限元法对FRP加固钢筋混凝土梁的受弯力学性能进行了数值模拟和分析,并与试验结果进行了比较.根据计算结果,分析了FRP加固钢筋混凝土梁的极限荷载、剥离荷载、FRP的应变分布、FRP端部区应力分布情况及受力机理.分析结果表明,非线性有限元法可以很好地模拟FRP加固钢筋混凝土梁的受力性能,并能预测FRP加固钢筋混凝土梁发生剥离破坏的荷载.     

无粘结预应力活性粉末混凝土梁疲劳性能试验研究

通过对1根普通钢筋的RPC梁及3根具有相同配筋的无粘结预应力RPC梁进行等幅疲劳加载试验,对比研究了2种梁在相同疲劳荷载作用下的承担压力区边缘应变﹑受拉区普通钢筋应变﹑试验梁跨中变位随疲劳荷载反复次数的变化态势。对比试验结果发现:在上限值为0.3Mu下限值为0.05Mu的等幅疲劳荷载作用下,两类型梁的疲劳寿命都在200万次以上。伴随着反复外力实施次数的增加受压区边缘应变﹑普通钢筋拉应变﹑跨中挠度都随加载次数的增加而不断增大,其中无粘结预应力RPC梁的变化速率比普通钢筋RPC梁的变化速率快,表明了无粘结活性粉末混凝土梁的强度和刚度退化相对较快。     

梁侧钢筋对混凝土收缩的影响及其构造要求

分析了混凝土梁侧出现温度收缩裂缝的原因,进而分析了梁侧构造钢筋对混凝土开裂的有利作用,验证了混凝土规范对梁侧构造钢筋的有关规定,最后采用ANSYS软件分析了降温时钢筋混凝土梁的应变云图,以此进一步验证了上述结论．     

用解析刚度法求解高强钢筋混凝土梁的疲劳刚度

通过对9根高强钢筋混凝土梁的疲劳试验进行研究，用考虑混凝土和钢筋应变增大系数的解析刚度法提出了高强钢筋混凝土梁在疲劳荷载作用下的刚度计算公式，并对公式中的各项系数进行了分析，最后将计算值和试验值进行了比较，计算结果与试验结果符合良好。     

新规范引入钢筋极限拉应变限制的物理意义及控制方法

本文针对新规范在钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件正截面承载能力计算中引入"纵向受拉钢筋极限拉应变取值为0.01"的限制条件提出具体建议,对新规范给出的正截面抗弯承载能力实用简化公式的适用条件进行了补充,提出了以受拉钢筋极限拉应变控制设计时承载能力实用计算方法及限制条件.     

基于裂缝宽度的部分预应力混凝土梁设计方法

为了简化部分预应力混凝土梁的设计过程, 减少设计试算的次数, 缩小预应力筋用量的取值范围, 提出了基于裂缝宽度的部分预应力混凝土梁设计方法; 从正常使用状态的裂缝宽度出发, 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62—2004) (简称《公路规范》) 中对裂缝宽度的规定, 通过最大裂缝宽度求解受拉区普通钢筋的应力, 并建立关于开裂截面中性轴高度的一元三次方程; 根据预应力筋的有效应变要求, 结合《公路规范》中最小配筋率的规定, 得到了预应力筋用量的上、下限; 给出了设计方法的主要步骤和具体验算过程, 并设计了1根T形截面试验梁, 以验证设计方法的合理性。研究结果表明: 验算梁的抗弯承载力及预应力筋用量的上、下限满足规范要求; 试验梁的荷载与挠度基本呈现三折线关系, 在外荷载为50.0kN时, 试验梁跨中出现裂缝, 外荷载为128.5kN时, 试验梁受拉普通钢筋屈服, 外荷载为157.8kN时, 试验梁跨中混凝土压碎破坏, 试验梁总体呈延性破坏特征, 满足承载性能要求; 在受拉普通钢筋屈服前, 试验梁实测最大裂缝宽度为0.18mm, 未超过预估的最大裂缝宽度0.20mm, 满足正常使用要求。可见, 提出的设计方法合理、可行, 能够简化部分预应力混凝土梁的设计过程。      

二次受力下CFRP加固混凝土结构抗弯承载力计算方法

在考虑二次受力的基础上，充分考虑了受压区混凝土的非线性应力－应变关系，利用钢筋混凝土的相关原理对CFRP加固结构的受弯极限承载力公式进行了相关推导。     

混凝土T梁桥拓宽的长期效应分析

为了分析拓宽后桥梁的时间效应,研究了每一时段内由混凝土收缩引起的应力的连续变化和混凝土的弹性模量变化,根据能量原理推导了混凝土收缩徐变的位移法基本方程,按增量法分析了徐变应变的变化,编制了相应的计算程序。为验证理论计算的正确性,与小试件的试验结果作了比较。在拼接缝处的受拉区,应变计算值与实测值的相对误差为10%,计算精度比代数法高。在新梁混凝土的收缩应力和新梁自重应力的徐变作用下,3 a后新梁翼板的拉应力为2.67 MPa,可能会引起混凝土开裂。为减少收缩徐变对新旧梁受力的影响,建议新梁脱模后至少放置6个月后再进行拼接处理。     

轻骨料混凝土梁受弯力学性能试验研究

轻骨料是一种新型材料。通过轻骨料混凝土梁静载试验,观察轻骨料钢筋混凝土梁从开裂、受拉钢筋屈服、直至受压区混凝土被压碎这三个阶段的受力与破坏全过程,探讨了轻骨料混凝土梁受弯力学性能,以期指导实践。     

混凝土T梁非均匀收缩效应研究

混凝土T梁在使用过程中腹板竖向裂缝的出现将对混凝土桥梁的耐久性和结构的承载能力造成严重的威胁。为了解决这一问题，研究了尺寸效应和钢筋约束对收缩应变情况的影响；根据平截面假定，推导了T梁截面非均匀收缩导致的收缩应力及自平衡应力随时间变化的计算方法；算例分析结果表明，普通钢筋对混凝土收缩变形的约束作用加剧了T梁截面的不均匀收缩效应，T梁截面的不均匀收缩效应十分显著，这一效应在T梁腹板处引起了较大的拉应力。     

CFRP加固钢筋混凝土梁的非线性有限元分析

对四根碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受弯试验,应用ANSYS进行了非线性分析.考虑混凝土的材料非线性行为,详细地探讨了混凝土、钢筋和纤维布的本构关系、单元特性以及有限元模型的建立.将ANSYS计算值与试验值进行比较,分析结果表明, 在构件的其他加固条件相同时,随着贴布层数的增加,加固构件承载力明显增加,但并不成线性关系;经碳纤维布加固的梁,粘贴在试件底部的碳纤维布限制了受拉区裂缝的向上扩展,裂缝数量多于未加固前,且间距小于未加固的梁;纤维布应变分布规律是从端部到加载点区域,应变一直比较平滑的上升,至加载点位置后,上升速度开始加快,跨中纤维布应变达到最大值.文章最后给出了应用ANSYS进行钢筋混凝土结构非线性分析的一些结论和建议.     

疲劳加载对部分预应力混凝土梁钢筋应力,裂缝宽度及静力强度的影响

作者根据四片静力循环加载和八片疲劳加载部分预应力混凝土梁的试验结果，重点分析了梁的裂缝开发过程以及疲劳加载对梁的钢筋应力和裂缝宽度的影响，指出由于部分预应力混凝土梁持裂缝宽度限值较小，在设计使用荷载下梁的裂缝开展仍处于不稳定的发展状态，裂缝处受拉区混凝土相对于受位钢筋仍具有相当明显的作用。疲劳加载对钢筋应力及裂缝宽度的影响主要归因于拉区混凝土的进一步疲劳开裂。此外，还分析了混合配筋部分预应力混凝土     

GFRP筋混凝土梁正截面受弯性能试验研究

为深入研究GFRP筋混凝土梁弯曲性能及设计方法,通过36根混凝土梁(其中GFRP筋混凝土梁21根,钢筋混凝土梁15根)的四点弯曲试验,对GFRP筋混凝土梁正截面的受弯性能进行了研究.在配筋率、几何尺寸、混凝土强度相同的条件下,对比分析了GFRP筋混凝土梁与钢筋混凝土梁的挠度及承载力特性;推导了GFRP筋混凝土梁受弯承载力、界限受压区高度的计算公式,并用试验数据验证了公式的正确性.结果表明:GFRP筋混凝土梁与钢筋混凝土梁的最大挠度之比为1.5～2.5;初裂承载力之比为0.53～0.69,极限承载力较接近,比值为0.75～1.02;GFRP筋混凝土梁界限相对受压区高度为0.17～0.20.建议取配筋率为1.4倍平衡配筋率,以使构件具有足够的承载力储备.     

大跨度PC门式刚构人行桥设计关键技术研究

随着乡村振兴战略的推进,乡镇地区对大跨度人行桥提出了需求,以江苏某镇跨越Ⅴ级航道人行桥设计为例,首先讨论了不同结构人行桥设计的经济性和舒适度问题,其次针对大跨度PC门式刚构桥,讨论了其美学价值以及不同桩基布置对结构受力和舒适性的影响,然后建立全桥三维实体有限元模型,计算了墩梁过渡区域的应力特点以及大偏心受压桥墩的合理设计,最后讨论了PC门式刚构桥抗震设计。结果显示,门式刚构桥在跨越航道人行桥桥型中,景观性、经济性以及舒适度综合结果更优于其他结构;墩梁过渡段主拉应力基本呈直角过渡,以桥墩外侧主拉应力最大;大偏心的受压桥墩,受拉区布置钢束相对普通钢筋方案,裂缝减小了20%,投资节省了34%;门式刚构人行桥自振周期小,需根据不同烈度进行合理的抗震设计。     

钢筋混凝土矩形梁裂缝扩展机理研究

钢筋混凝土矩形梁在上部荷载的作用下,下部受拉区因挠度过大易出现裂缝。基于Midas FEA细部分析软件,分析了矩形梁的受力状态、裂缝扩展顺序及带裂缝工作时的应力-应变关系,为设计人员在设计和计算钢筋混凝土矩形梁时提供一定的参考。