钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数试验探究

研究目的:现行规范中钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数取值过于保守,由其制成的构件或结构应用于交通隧道工程中不具有较好的经济性,而规范规定其值宜通过试验确定。基于此,本文通过构件试验及数值试验,得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数随裂缝宽度的变化曲线,结合可靠度及概率论,通过数据统计分析得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数值。研究结论:(1)钢纤维能够有效降低混凝土构件裂缝宽度,相对于同一配筋形式下的钢筋混凝土构件,裂缝宽度降低50%以上;(2)通过纯弯梁和偏压柱的构件试验及数值试验,计算得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数为0. 42;(3)裂缝宽度影响系数随构件横截面尺寸的增大而增大、随裂缝宽度的增大而减小;(4)本研究成果可为钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数的进一步研究提供借鉴。     

活性粉末混凝土梁斜裂缝宽度影响参数探析

为了分析剪跨比、配箍率、钢纤维体积率和纵筋率等不同参数对试验梁斜裂缝宽度的影响,进行4组11根HRB500级钢筋活性粉末混凝土简支梁的抗剪试验研究,并提出其最大斜裂缝宽度计算的建议公式。研究结果表明:剪跨比、钢纤维体积率、配箍率和纵筋率都对试验梁的斜裂缝宽度有一定的影响,剪跨比越小,试验梁的斜裂缝宽度越小;配箍率、钢纤维含量和纵筋率越大,试验梁的斜裂缝宽度越小;其中钢纤维体积率的影响最为明显。基于普通钢筋混凝土梁斜裂缝宽度计算公式构建的修正公式,可为HRB500级钢筋活性粉末混凝土简支梁的抗剪计算提供些许参考。     

钢纤维混凝土裂缝宽度计算方法综述

为准确计算钢纤维混凝土梁的裂缝宽度,设计2组6根不同配筋率的混凝土梁试验方案。基于试验裂缝宽度数据以及对国标、德标和国际规范Model Code的理论研究,分析得出以下结论:Model Code计算的裂缝间距最大,不同配筋方案对国标裂缝间距的影响不明显,对德标的影响最大。对比钢筋混凝土应变差,国标计算结果最大,Model Code的计算结果最小。外荷载及不同配筋方案均对于国标应变差影响最大。比较3种规范的裂缝计算误差率,可知Model Code计算结果相对精确,国标与德标误差均比较大。另外,国标钢纤维折减系数明显偏大,对裂缝宽度计算比较保守,而德标系数偏小,导致裂缝宽度计算结果偏小。目前,针对国标裂缝宽度计算参数的研究不足,建议进行更深入的试验研究。     

混凝土结构裂缝宽度限值研究综述

随着我国铁路建设的迅速发展,铁路混凝土结构服役环境由一般转向特殊。为了研究特殊环境(如大风干旱)下混凝土结构裂缝宽度限值,以混凝土结构设计及耐久性设计规范的发展阶段为主线,介绍发达国家和我国在不同时期混凝土结构裂缝宽度限值的发展历史,分析混凝土结构裂缝宽度限值的影响因素和发展趋势,得出裂缝宽度限值正逐步放宽的结论。     

FRP筋混凝土板裂缝宽度的计算方法

基于FRP筋混凝土梁裂缝宽度计算公式研究了FRP筋混凝土板裂缝宽度的计算方法,探讨了板与梁结构特征差异对裂缝宽度计算的影响机理。引入平均裂缝间距、截面内力臂系数、FRP筋应变不均匀系数等参数的修正方法,建议取消对有效配筋率下限值的规定。利用该方法对FRP筋混凝土板在不同的有效配筋率和受拉区FRP筋应力影响下的裂缝宽度进行了计算。结果表明:有效配筋率0.01,公式修正前后计算得到的裂缝宽度相对误差均10%。修正后的公式更能合理反映FRP筋混凝土板裂缝宽度的计算结果;公式中受拉区FRP筋应力修正前后得到的裂缝宽度相对误差均3%,其修正结果对构件裂缝宽度变化影响较小。     

抗腐蚀剂对火山灰混凝土碳化性能的影响

我国云南以保瑞、丽香为代表的一大批铁路工程正在修建或立项建设。由于云南西部一带铁路环境侵蚀等级为中等水平,混凝土较易受到各种侵蚀物质的破坏,从而使结构服役寿命达不到设计要求,可通过掺入粉煤灰、矿渣、火山灰等来提高混凝土的耐久性,但将导致混凝土抗碳化能力变差。文章研究了抗腐蚀剂对混凝土抗碳化性能的改善作用,研究表明:尽管掺入火山灰后,不同标号混凝土碳化深度有所增加,混凝土抗碳化能力降低,但加入抗腐蚀剂可显著改善火山灰混凝土抗碳化能力。其中加入5%的VA-2型抗腐蚀剂,C20混凝土,28 d碳化深度可降低20%以上,与掺入粉煤灰的效果接近,而C40混凝土,28 d碳化深度则可降低25%以上,比掺入粉煤灰降低约15%。     

养护条件对矿物掺合料混凝土碳化性能的影响

基于养护时间、养护湿度以及覆膜养护等养护条件对混凝土碳化性能的影响,采用粉煤灰和矿渣复掺等量取代50%水泥,对混凝土碳化性能进行研究。研究结果表明:复掺矿物掺合料混凝土的标准养护时间越短、养护湿度越低、拆模前覆膜养护温度越高,混凝土的碳化深度越大。在相同养护条件下,复掺粉煤灰-矿渣混凝土的碳化深度比单掺粉煤灰的小,比单掺矿渣的大。     

钢筋混凝土和部分预应力混凝土构件裂缝宽度有限元法分析

运用有限单元法理论，本文建立了钢筋混凝土和部分预应力混凝土构件裂缝宽度有限元法分析模型——复合裂缝模型。编制了非线性有限元分析程序——NAPRC程序。用NAPRC程序对16米部分璜应力简支实粱进行丁分析，与试验结果比较，表明用车模型所得的计算值有很好的精度。     

裂缝对混凝土桥梁耐久性影响的评估

混凝土梁体上的裂缝对结构耐久性是有影响的，它也是决定混凝土结构耐久性状态的一个指标。依混凝土裂缝宽度对混凝土结构耐久性能的模糊特性，建立了裂缝宽度隶属耐久性失效的隶属函数，提出了结构耐久性失效的模糊概率计算方法，并建议了结构耐久性状态的划分标准；针对混凝土桥梁裂缝发生、发展的随机性，以裂缝的发生服从非稳态的泊松过程假设为前提，提出了混凝土桥梁耐久性未来状态的预测评估方法。     

铁路混凝土结构物图像裂缝亚像素级宽度提取技术

宽度是裂缝定量检测最重要的结果之一,是评估混凝土结构物开裂严重程度及影响的重要指标.为实现混凝土结构表面裂缝宽度的精细计算,首先对通过残差网络ResNet+金字塔池模型网络分割出的裂缝区域进行宽度提取;然后运用基于中轴线垂线的裂缝宽度计算方法,结合三次Cardinal样条插值拟合裂缝边缘,获取符合实际应用需求的亚像素级...     

FRP筋混凝土受弯构件最大裂缝宽度可靠度分析

FRP筋因其良好的抗腐蚀性能,可替代钢筋用于强腐蚀环境或有电磁绝缘要求的混凝土结构中,但它属于非金属材料且弹性模量较低,因此,FRP筋混凝土受弯构件将产生较大的裂缝宽度.目前,我国纤维增强复合材料建设工程应用技术规范中其最大裂缝宽度的计算公式是对混凝土设计规范中计算公式的简单套改,区别在于荷载组合形式采用标准组合和最大...     

基于可拓方法的连续配筋混凝土路面裂缝宽度评价

在简述可拓评判方法的基本原理和评价步骤的基础上,根据京珠高速湖南段耒宜高速公路CRCP 3个路段的裂缝宽度检测结果,进行了用可拓方法评价CRCP裂缝宽度的研究,确定了相应的评价步骤,并将其评价结果与统计方法进行了对比分析,从而提出了运用可拓方法评价CRCP裂缝宽度的方法。结果表明,可拓方法不仅能合理评价裂缝宽度的现时状况,而且其关联度可以反映裂缝宽度等级的动态发展趋势;而统计方法的评价结果受个别较宽裂缝的影响较大,且为静态结果,只能反映CRCP裂缝宽度的现时状况。因此,可拓方法比统计方法更可靠、更准确,更能满足CRCP裂缝宽度检测的要求,从而为CRCP路面养护维修提供参考依据。     

部分预应力混凝土梁裂缝宽度应用BP网络计算的研究

本文利用BP神经网络模型,对部分预应力混凝土矩形截面梁裂缝宽度的计算方法进行了探讨。首先,通过理论分析,找出影响预应力混凝土梁裂缝宽度的主要因素,在此基础上,建立预测预应力混凝土梁裂缝宽度的优化BP神经网络模型。然后,针对所建模型,输入一定量的实测的预应力混凝土梁裂缝宽度数据样本,进行模型参数的训练和学习,利用人工元神经网络的特点,训练好裂缝宽度计算模型。仿真计算的结果表明,应用人工元神经网络方法,进行部分预应力混凝土梁的裂缝宽度的预测计算是可行的,而且与我国现行规范公式的计算结果相比,计算精度更高。     

混凝土梁裂缝宽度、刚度的统一计算方法及应用

在模拟裂缝间钢筋应变分布的基础上,建立了混凝土梁滑移、裂缝宽度及刚度的统一计算方法,并提出了物理概念明确、计算简便的简化设计公式.所建议的计算公式经大量模型梁试验数据验证表明,计算公式具有较高的精度.     

温度对混凝土裂缝产生的影响及防范

结合现场调研结果,根据有关混凝土内部应力方面的著述、资料,对混凝土裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制以及预防裂缝的措施等进行阐述。混凝土裂缝的产生除了自身特性、施工养护条件等原因外,施工温度对裂缝的产生也有明显的因果关系。施工时控制调节施工温度对于防止混凝土裂缝的出现具有积极意义。     

减水剂对混凝土收缩和裂缝的负影响

由于减水剂显著增大混凝土的早期收缩,根据我国现行外加剂收缩率比试验方法测得的结果,弱化了减水剂对收缩的影响程度。当混凝土配合比不变时,掺入减水刺增大流动性,同时也显著增大早期收缩和总收缩,特别是24h内增幅更大。当用水量减少保持坍落度相同时,掺减水剂将进一步增大早期收缩和总收缩。当水泥用量增加时,掺减水剂混凝土收缩显著增大,而对不掺减水剂的混凝土影响很小。试验用的3种不同减水剂均增大收缩,但品种之间的差异较小。减缩剂能有效降低混凝土的早期收缩和总收缩。减缩剂对掺矿粉和粉煤灰混凝土同样具有显著的减缩效果。混凝土强度等级提高,掺减水剂混凝土的早期收缩显著增大,减缩效果相应增加。减水剂的掺入使混凝土的开裂时间提前,裂缝数量显著增加．而减缩剂能使开裂时间大大延迟,裂缝数量显著减少。因此,对掺减水剂混凝土应特别加强早期施工养护,并尽可能采用纤维、减缩剂和补偿收缩剂等材料措施,才有可能推迟裂缝产生并减少裂缝。     

部分预应力构件的裂缝宽度

本文提出预测配置不同类型预应力筋和非预应力筋的部分预应力构件的裂缝宽度公式。经数理统计分析评价实验数据,证明粘结的预应力筋及非预应力筋都影响裂缝宽度,也证明Gergely-Lutz公式稍微修改后,将适用于预测部分预应力构件的裂缝宽度。     

钢—高配筋现浇混凝土结合梁裂缝宽度试验研究

随着结合梁的设计由拉应力限值由裂宽度限值的转变，如何计算结合梁混凝土板的裂缝宽度已成为一个日益重要的问题。对此，国内外目前尚无较成熟的公式，大多借用普通钢筋混凝土结构裂缝宽度的计算公式，本文结合芜湖公铁两用和长江大桥受拉区裂缝宽度控制的工程实际问题，对两根大型钢－高配现浇混凝土结合梁T1,T2分别进行了疲劳试验和极限承载力试验，研究了结合梁混凝土板裂缝宽度及其发展，研究结果表明：现有混凝土结构裂缝宽度计算公式对影响结合梁裂缝宽度因素的考虑并不全面，所得计算结果与实测结果不能很好地吻合。对于钢－高配筋现浇混凝土结合梁，除普通钢筋混凝土结构已考虑到的因素外，还有许多其他更为复杂的因素应加以考虑，其中栓钉数量及布置方式是影响结合梁混凝土板裂缝宽度的重要因素。     

连续结合梁桥负弯矩区混凝土板裂缝宽度控制方法研究

连续结合梁桥负弯矩区混凝土板裂缝宽度控制是施工设计中的重要一环,控制效果直接关系到结构的安全性和耐久性。笔者受设计部门委托,在多年试验研究的基础上,结合施工方法,例举并阐述了多种裂缝宽度控制方法及其原理,对其控制效果作了综合比较。对高速铁路(40 50 40)m连续结合梁初步设计方案提出了建议,已供设计部门参考。