受火后钢筋混凝土连续T形梁承载力试验研究

为探讨受火冷却作用对混凝土连续梁承载力的影响,对3根钢筋混凝土连续T形梁的承载力进行了试验研究,并用有限元法对试验结果进行了参数分析,提出了受火冷却后钢筋混凝土连续梁极限荷载的简化计算方法.结果表明:受火冷却后,钢筋混凝土连续T形梁的跨中屈服荷载、极限荷载和刚度均下降,承载力降幅明显低于刚度降幅;在受火120 min内,配筋率对受火冷却后钢筋混凝土连续T形梁的承载力有显著影响,而受火时间和混凝土强度的影响有限;按照简化计算方法计算的钢筋混凝土连续T形梁的极限荷载与试验值吻合较好.     

钢筋砼结构抗火参数分析

通过对钢筋砼结构抗火参数的随机性和其敏感性分析,表明了砼保护层厚度是在所给出的参数中对钢筋砼抗火性能最敏感的参数,同时也简单介绍了随机有限元可靠度的分析方法.     

钢筋砼结构抗火参数分析

通过对钢筋砼结构抗火参数的随机性和其敏感性分析,表明了砼保护层厚度是在所给出的参数中对钢筋砼抗火性能最敏感的参数,同时也简单介绍了随机有限元可靠度的分析方法.     

Limit analysis for reinforced concrete rectangular members under bending,shear and torsion

The ultimate strength of reinforced concrete （RC） rectangular members subjected to combined bending, shear and torsion is obtained from the limit analysis proposed in the present paper. Based on a warped failure surface determined by external loads, and a reasonable assumed stress distribution balancing external loads but not violating the yield condition, the bending-shear-torsion interaction can be derived from equilibrimn conditions. According to the definition of lower-bound theorem in limit analysis, the calculated ultimate loads will be carried safely by the structure. The present method is a simple approach to obtain carrying capacities for RC elements under complex external loads. After comparing with the test results, a good agreement has been observed. The present method can be extended to explain the failure mechanism of RC members subjected to axial loads, and it is possible to develop a simple unified theory of RC members for engineering.     

综合考虑高温后RC柱失效路径的可靠性分析

引入高温后混凝土和钢筋强度折减系数,建立4面受火后偏心受压柱的抗力模型和极限状态方程,利用蒙特卡罗法对高温后钢筋混凝土偏压柱综合考虑失效路径下的可靠性进行了数值模拟分析.综合考虑了单一失效路径和2种失效路径下受火后偏压柱的可靠性.结果表明,随着受火时间的增加,柱的可靠性指标逐渐变小;偏心距较小时,考虑2种失效路径下对受火后柱进行可靠性评估是不安全的;在偏心距较大时,考虑单一失效路径对受火后柱进行可靠性评估是不安全的,所以综合考虑高温后RC柱失效路径的可靠性比只考虑单一因素更符合真实情况.     

Ultimate Strength of Annular Reinforced Concrete Members Under Combined Actions

Annular reinforced concrete(RC) members are commonly used in bridge structures and offshore platforms. These RC members often fail under the combined actions of axial force, bending moment, shear force and torsion load in hazards of earthquake and wind. It is very important to study the failure mechanism of annular RC members under combined actions. This study proposes a model to analyze the ultimate strength of annular RC members under combined actions using limit failure theory. A new method is established to determine the geometric parameters of the warped failure surface, and the new calculation model for the ultimate strength is obtained using the equilibrium conditions based on the geometric parameters and the stress distribution on the failure surface. The proposed model calculations are compared with a series of experimental results of annular RC members, and they correspond well with the experimental results. The proposed model is feasible for engineering application.     

钢筋混凝土结构锈胀裂缝的计算机模拟

根据钢筋混凝土锈胀动力学原理,推导出锈蚀钢筋周围混凝土锈胀位移场的表达式。并用基于虚拟裂缝模型（ＦＭ）的非线性有限元方法,建立了钢筋混凝土结构的锈胀裂缝开裂过程的分析模型,利用编制的程序,对钢筋混凝土构件的锈裂过程进行了计算机模拟,结果表明,该模型为获得了锈胀开裂条件以及锈蚀量与锈胀裂缝宽度之间的定量关系提供了可能。     

CFRP布加固钢筋混凝土T梁效果分析

碳纤维复合材料具有轻质、高强以及耐腐蚀等优点,在旧桥加固工程中得到广泛应用,但由于其力学性能和破坏模式比普通钢筋混凝土梁复杂,在理论和数值分析方面的研究相对滞后。依托某T型钢筋混凝土桥梁加固实例,运用ANSYS有限元软件建立模型进行分析,解决了CFRP布加固构件非线性数值求解难以收敛的问题。加固后T型梁的跨中挠度和最大应力相比于加固前分别下降了10．4％和17．1％了,然而极限承载力提升了52％,这表明CFRP布加固可以很好地改善钢筋混凝土梁的受力性能。     

钢筋混凝土梁托柱转换结构节点耐火性能分析

为提供钢筋混凝土梁托柱转换结构的防火设计依据,根据结构的受力特点,设计了两种足尺梁托柱节点单元试件,对两种节点单元试件进行了热力耦合作用下的耐火性能试验;采用有限元分析软件进行数值计算,分析了火灾下钢筋混凝土梁托柱节点单元的热力耦合耐火极限,得出各参数变化对梁托柱节点单元耐火极限变化规律. 分析结果表明:升温曲线及最高温度对节点单元的耐火极限影响较大;荷载比为0.6的节点单元比荷载比为0.4节点单元耐火极限小;节点单元托梁纵向受拉钢筋的保护层厚度不同,其耐火极限从大到小为保护层厚度50 mm、保护层厚度40 mm、保护层厚度25 mm;转换托梁中受托柱处附加吊筋的设置可有效提高节点单元的耐火极限,并起到避免发生突然破坏的作用;节点单元托梁四面受火的耐火极限小于三面受火的耐火极限;在相同荷载比及相同受火工况作用下,两种钢筋混凝土梁托柱节点单元的耐火极限和破坏特点不同.      

火灾后混凝土桥梁的损伤识别与状态评估

文章主要介绍了火灾后混凝土桥梁结构的损伤检测方法,分析了不同构件的火灾损伤特点,并对损伤状态评估方法进行了探讨。     

钢筋混凝土框架结构基于性能的塑性设计方法

为预测和控制钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下的非弹性性能,基于功能平衡原理,提出了一种钢筋混凝土框架结构基于性能的塑性设计方法.该方法预先选定目标侧移和屈服机制,根据功能平衡方程即可得到结构的设计基底剪力;采用塑性设计法设计框架构件和节点,以达到预期的屈服机制和性能.采用此方法对一幢8层钢筋混凝土框架结构进行了设计,并采用动力时程分析法验证了该方法的可行性.研究结果表明,采用基于性能的塑性设计方法设计的钢筋混凝土框架结构最终呈现预期的屈服机构,非弹性性能沿结构高度分布均匀合理.      

聚丙烯纤维增强混凝土梁变形性能的试验研究

为探究PP-ECC梁与RC梁变形发展规律的区别,通过逐级加载和循环加载两种加载制度对4根PP-ECC梁和4根RC梁进行抗弯试验;同时,基于有效惯性矩法推导出适用于短期荷载作用下PP-ECC梁的最大变形计算公式.?研究结果表明:逐级加载下,PP-ECC梁呈现出更为明显的塑性变形阶段,与RC梁相比,PP-ECC梁经过5次循...     

侧向荷载下钢筋混凝土圆形桥墩抗裂性能研究

在分析钢筋混凝土构件抗裂性能材料力学原理的基础上,对比研究了截面抵抗矩塑性影响系数γ的计算方法和取值;考虑混凝土截面开裂时截面高度对其塑化系数α影响,根据圆形截面上力和力矩的平衡原理,推导了圆形钢筋混凝土桥墩在横向静载作用下的压弯模型开裂荷载计算公式;基于撞击荷载作用下材料动态本构关系,提出桥墩动态抗裂性能分析模型与开裂荷载计算方法;通过钢筋混凝土圆形桥墩模型的侧向静载及撞击试验对该方法和计算公式进行了验证,并讨论了轴向力对钢筋混凝土圆形截面抗裂性能的影响。     

拉弯扭共同作用下RC构件极限扭矩试验研究

根据８根钢筋混凝土拉弯构件扭强度的试验结果,对拉弯扭构件的破坏形态,纵筋及箍筋的应力应变规律等问题进行了分析研究。论文以变角桁架理论为基础,推导出拉弯扭构件相关方程,提出了在较大轴拉力情况下的计算拉弯扭构件极限扭矩的实用公式。     

Deformable Registration of Chest Radiographs Using B-spline Based Method with Modified Residual Complexity

Accurate registration of chest radiographs plays an increasingly important role in medical applications.However, most current intensity-based registration methods rely on the assumption of intensity conservation that is not suitable for alignment of chest radiographs. In this study, we propose a novel algorithm to match chest radiographs, for which the conventional residual complexity(RC) is modified as the similarity measure and the cubic B-spline transformation is adopted for displacement estimation. The modified similarity measure is allowed to incorporate the neighborhood influence into variation of intensity in a justified manner of the weight, while the transformation is implemented with a registration framework of pyramid structure. The results show that the proposed algorithm is more accurate in registration of chest radiographs, compared with some widely used methods such as the sum-of-squared-differences(SSD), correlation coefficient(CC) and mutual information(MI)algorithms, as well as the conventional RC approaches.     

火灾后桥梁结构的损伤检测及安全性评估

通过对南京长江大桥火灾现场调查和造成的桥梁损伤的检测,分析了钢筋和混凝土构件损伤情况,估计了火灾现场、火灾温度。根据相关资料和荷载试验对桥梁安全状态进行了评估,为桥梁的修复、加固提供依据。     

考虑风险的桥梁防火措施选择

阐述了基于风险的桥梁防火措施的基本思想与基本内容,包括桥梁防火水准和防火性能之间的关系、桥梁防火等级划分以及防火性能目标;提出了考虑风险的桥梁防火措施选择方法,这只需简单改变等级参数即可;通过一个算例来说明该方法的应用过程.     

轴心受压方形截面钢管混凝土叠合柱耐火性能

为探讨轴心受压方形截面钢管混凝土叠合柱的耐火性能,对4根轴心受压方形截面钢管混凝土叠合柱进行了试验研究,并对火灾荷载比、截面含管率和截面边长等对耐火性能的影响进行了有限元分析.研究结果表明:当火灾荷载比减小、截面含管率和截面边长增大时,火灾作用下试件的轴向膨胀变形增大,轴向压缩变形减小;在相同的升温曲线和火灾时间作用下,截面边长增大时,柱内温度降低;含管率变化对柱内温度场影响较小.火灾荷载比、截面边长和长细比是影响轴心受压方形截面叠合柱耐火性能的主要因素;含管率、纵筋配筋率和材料强度变化对轴心受压方形截面叠合柱耐火性能的影响较小.      

火灾高温下RC简支梁极限弯矩计算模型研究

通过截面力学平衡原理,引人火灾高温下混凝土和钢筋强度折减系数,给出截面有效分布宽度,推导得有效力矩法及相应力矩时效系数计算方法,建立火灾高温下钢筋混凝土简支梁极限弯矩的实用计算模型,与有限元分析数据进行对比,结果吻合．研究表明：保护层厚度对钢筋混凝土简支梁极限弯矩影响较大,钢筋混凝土简支梁极限弯矩随保护层厚度的增加呈线性递增关系,该计算方法可行．     

隧道表层抗污耐水型防火涂料的特性

为了提高隧道表层防火涂料的抗污性和耐水性, 选用水性环氧树脂作为成膜剂, 有机硅烷、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛作为抗污剂, 水镁石纤维作为无机阻燃剂, 聚磷酸铵(APP) /三聚氰胺(MEL) /季戊四醇(PER) 作为有机阻燃体系, 用热分析法确定了有机阻燃体系各组分的合适比例, 通过耐火试验、热重分析、抗黏污试验与耐水性试验, 分析了纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、有机硅烷对涂料抗污性的影响, 经过配方的筛选与优化试验, 综合耐火极限测试和微观分析结果, 开发出抗污耐水性优良的新型多功能防火涂料。分析结果表明: APP、PER和MEL的质量比为2∶1∶1时, PER在APP的催化作用下, 环氧树脂成炭温度峰值由331℃降至277℃, 270℃~800℃范围内环氧树脂残炭率提高约10%;APP-PER的成炭温度峰值比MEL的分解温度低约66℃, 比环氧树脂的成炭温度峰值低约100℃, 有利于形成隔热效果较好的膨胀炭质层; APP、PER与MEL作为阻燃体系时, 加入5%有机硅烷或加入3%纳米二氧化硅和5%纳米二氧化钛, 涂料的耐火时间分别为60min或80min, 当同时加入定量的有机硅烷、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛时, 涂料的耐火时间可延长至100min, 再加入10%锡酸锌时, 涂料的耐火时间可进一步延长至120min, 表现出组分间显著的协同防火效应; 最终优选的膨胀型防火涂料配方为: 水性环氧树脂、有机硅烷、阻燃复合剂、固化剂、复合纳米粉、锡酸锌的质量比为40∶5∶33∶4∶8∶10, 该防火涂料耐污性水平为1级, 耐火极限时间超过120min, 浸水800h后无脱落与开裂现象。