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钢筋混凝土面层加固石砌体轴心受压构件材料强度利用系数和可靠度分析

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福州大学学报（自然科学版） 2013年第6期41卷 1104-1109页

作者：孙潮陈宝春福州大学土木工程学院福建福州350116

钢筋混凝土面层加固石砌体形成的组合结构轴心受压构件属二次受力结构,面层的混凝土和钢筋强度不能得到充分利用,为此,在极限承载力计算中,引入小于1.0的材料利用系数来考虑这一影响,然而现行规范中未给出该系数取值.根据石砌体、混凝... 详细信息

钢筋混凝土面层加固石砌体形成的组合结构轴心受压构件属二次受力结构,面层的混凝土和钢筋强度不能得到充分利用,为此,在极限承载力计算中,引入小于1.0的材料利用系数来考虑这一影响,然而现行规范中未给出该系数取值.根据石砌体、混凝土和钢筋的本构关系研究的成果和变形协调条件,分析了钢筋混凝土面层加固石砌体轴心受压构件混凝土和钢筋的材料强度利用系数.根据分析结果并结合相关规范,建议混凝土和钢筋的材料强度利用系数均取0.8.基于《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001),利用一次二阶矩法(JC法)进行了钢筋混凝土面层加固石砌体轴心受压构件可靠度分析,分析结果表明满足现行规范要求.

关键词：钢筋混凝土加固石砌体轴心受压强度利用系数可靠度

续建工程中复合加固型钢混凝土柱新增截面强度利用系数

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工程抗震与加固改造 2020年第5期42卷 39-45页

作者：张喜德黎力设杨涛广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西工程防灾与结构安全重点实验室广西南宁530004

以实际工程为背景,研究复合加固型钢混凝土柱的新增截面强度利用系数。在南宁丽园天际城整个续建工程施工中,对地下室-3层复合加固柱新增混凝土截面的纵筋应力进行监测,结果显示,纵筋应力随结构楼层数的增加呈增大趋势,表明新增截面参... 详细信息

以实际工程为背景,研究复合加固型钢混凝土柱的新增截面强度利用系数。在南宁丽园天际城整个续建工程施工中,对地下室-3层复合加固柱新增混凝土截面的纵筋应力进行监测,结果显示,纵筋应力随结构楼层数的增加呈增大趋势,表明新增截面参与了受力,但在施工全过程中,应力的增加并非线性,中间过程底层柱出现内力重分布现象;提出了一种基于实际工程监测数据的复合加固柱新增截面极限强度利用系数计算方法,并计算得到其在达到轴心受压极限承载力时新增截面的平均强度利用系数分别为0.826、0.830,新增截面极限强度利用率较高,表明增大截面具有良好效果;新增截面的强度达到了极限强度的80%以上,可作为今后加固设计时参考。

关键词：型钢混凝土柱复合加固外包角钢增大截面强度利用系数

轴压下砌体结构加固后加材料强度利用系数的探讨

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兰州交通大学学报 2009年第4期28卷 61-63页

作者：鞠学廷赵建昌令赟刚刘一钢张芝华兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 甘肃省建筑物耐久性诊治工程技术研究中心甘肃兰州730070

从砖砌体与后加材料(水泥砂浆和钢筋)的应力应变关系及极限应变入手,从理论上推导了后加材料在均匀受压情况下的强度利用系数,并给出了计算实例,为加固设计中的理论分析提供了一种方法.

关键词：砖砌体加固夹板墙强度利用系数

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钢筋混凝土轴压柱粘钢强度利用系数的确定

建井技术 2008年第1期29卷 24-26页

作者：卢玉华黄燕平戴玉梅姜秀梅山东科技大学土建学院山东青岛266510 贵州商业高等专科学校贵州贵阳550004

粘钢加固是现今钢筋混凝土构件常用的加固方法。从理论上分析了后加钢板与原混凝土及混凝土中钢筋之间的应力-应变关系。并且利用加固前构件的应变水平指标β,给出了轴心受压混凝土粘贴钢板加固时,粘钢强度利用系数的公式。该公式与以... 详细信息

粘钢加固是现今钢筋混凝土构件常用的加固方法。从理论上分析了后加钢板与原混凝土及混凝土中钢筋之间的应力-应变关系。并且利用加固前构件的应变水平指标β,给出了轴心受压混凝土粘贴钢板加固时,粘钢强度利用系数的公式。该公式与以往的研究成果吻合较好。

关键词：粘钢加固轴心受压强度利用系数钢筋混凝土柱

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锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算方法

土木工程学报 2008年第11期41卷 1-6页

作者：孙彬牛荻涛王庆霖中国建筑科学研究院北京100013 西安建筑科技大学陕西西安710055

目前对锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的研究主要考虑锈蚀程度的影响,忽视了构件本身参数不同对承载力退化的影响,导致不同学者提出的锈蚀钢筋与混凝土的协同工作系数差异较大。为合理评估既有锈蚀钢筋混凝土梁的剩余承载力,首先对锈后无... 详细信息

目前对锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的研究主要考虑锈蚀程度的影响,忽视了构件本身参数不同对承载力退化的影响,导致不同学者提出的锈蚀钢筋与混凝土的协同工作系数差异较大。为合理评估既有锈蚀钢筋混凝土梁的剩余承载力,首先对锈后无黏结钢筋混凝土受弯构件进行模拟试验与有限元分析,系统分析严重锈蚀混凝土构件钢筋应力水平的主要影响因素,发现截面配筋指标可综合反映混凝土强度和截面配筋率对受拉钢筋应力水平的影响,并确定基于截面配筋指标的锈后无黏结混凝土梁受拉钢筋强度利用系数;对一般锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的退化机理进行深入分析,综合考虑钢筋锈蚀程度和截面配筋指标的影响,建立一般锈蚀混凝土梁钢筋强度利用系数计算公式;提出概念明确、通用性强的锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算方法;与大量的试验结果进行对比验证,计算方法的吻合性较好。

关键词：锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力配筋指标强度利用系数

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复合纱线结构对单纱强力利用率的影响与分析

纺织学报 2017年第2期38卷 99-105页

作者：黄伟汪军东华大学纺织学院上海201620 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620

纱线的强力利用率是关乎原材料性能是否得到充分利用的指标之一,为提高纱线强力在不改变原料的前提下,通过纺纱方式调整成纱的结构来提高其强力。为此,从理论公式预测角度和实验论证角度分别对单纱结构、股纱结构和包缠结构纱线的强力... 详细信息

纱线的强力利用率是关乎原材料性能是否得到充分利用的指标之一,为提高纱线强力在不改变原料的前提下,通过纺纱方式调整成纱的结构来提高其强力。为此,从理论公式预测角度和实验论证角度分别对单纱结构、股纱结构和包缠结构纱线的强力利用率进行了研究,用理论模型描绘出3种结构纱线在不同捻系数下的单纱强力利用系数,再通过实验在环锭细纱机上加捻长丝单纱和并捻长丝股纱,在花式捻线机上纺制包缠结构纱线,考虑了因加捻引起的纱线线密度和捻系数的增长因素,分析对比了3种结构纱线的单纱强度利用系数,结果与理论预测大致相似,因此,所推导的力学模型可以用来定量确定强度利用系数变化趋势,在纺纱之前可用来寻找较优的加捻工艺参数,对生产实践起到一定的指导作用。

关键词：强力利用率强度利用系数模型纱线结构单纱股纱包缠纱

FRP筋NSM加固混凝土构件二次受力时抗弯承载力计算方法

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武汉大学学报（工学版） 2005年第4期38卷 55-58页

作者：王天稳尹志强武汉大学土木与建筑工程学院湖北武汉430072

根据混凝土构件中各种材料的应力-应变关系及变形协调原理,提出了考虑二次受力时FRP筋嵌入式加固混凝土构件正截面抗弯极限承载力的计算方法,并且通过实例分析了二次受力对极限承载力的影响.另外提出了该方法中需要进一步研究的几个问题.

关键词： FRP筋嵌入式二次受力极限弯矩强度利用系数

初始应力对轴心受压构件加固后承载力影响的研究

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初始应力对轴心受压构件加固后承载力影响的研究

作者：刘威中国海洋大学

学位级别：硕士

经过加固改造后的建筑物属于二次受力结构，不同于一般的新建结构，存在应力滞后效应，受力情形比较复杂，每一种加固方法均有其不同计算特点，本文通过理论公式推导及有限元模拟分析，研究了用混凝土板墙加固砖墙和通过增大截面加固混... 详细信息

经过加固改造后的建筑物属于二次受力结构，不同于一般的新建结构，存在应力滞后效应，受力情形比较复杂，每一种加固方法均有其不同计算特点，本文通过理论公式推导及有限元模拟分析，研究了用混凝土板墙加固砖墙和通过增大截面加固混凝土柱这两种情况下的轴心受压力学行为，分析了各个加固因素对材料强度利用系数的影响，对相关规范承载力计算公式进行了验证，并提出了修正建议，同时也为这两种加固方法的提供了工程加固设计建议。具体的研究成果与结论包括以下几个方面：（1）总结了钢筋混凝土面层加固法及增大截面加固法的最新研究进展，指出了现有研究成果中的不足之处;（2）基于应变控制理论，阐述了二次受力构件新旧材料的屈服破坏问题，即原结构材料先破坏还是新加材料先破坏只与初始应力水平有关。（3）从材料的应力应变关系出发，推导了混凝土板墙加固砌体砖墙及增大截面加固混凝土这两种情况下构件的轴心受压承载力计算公式及加固后构件屈服破坏时材料的强度利用系数公式，证明二次受力构件材料强度的利用系数及承载能力仅与原构件的初始应力水平指标有关，与其他加固因素无关。（4）通过有限元软件ANSYS进行数值模拟验证了推导公式的正确性，并证明几乎所有的加固因素对二次受力构件原砌体、新加混凝土材料强度利用系数无影响;但新加钢筋的材料强度利用系数不但与初始应力水平有关，还与其自身强度有关。（5）将推导公式、数值模拟与相应规范对比计算结果，给出了钢筋混凝土面层加固法及增大截面加固法加固后构件承载力及材料强度利用系数计算建议，以及相关加固施工的建议。

关键词：二次受力轴心受压初始应力水平强度利用系数有限元分析

考虑施工过程的剪力墙结构局部加强置换法非线性仿真分析

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考虑施工过程的剪力墙结构局部加强置换法非线性仿真分析

作者：刘雨薇南昌大学

学位级别：硕士

现浇混凝土剪力墙结构是高层建筑中常用结构形式。因设计、施工和使用等原因或火灾、地震等自然因素的影响,可能导致建筑结构达不到可靠性要求。为了消除结构安全隐患,满足正常使用要求,对既有建筑物进行加固处理已成为常遇的工程技术... 详细信息

现浇混凝土剪力墙结构是高层建筑中常用结构形式。因设计、施工和使用等原因或火灾、地震等自然因素的影响,可能导致建筑结构达不到可靠性要求。为了消除结构安全隐患,满足正常使用要求,对既有建筑物进行加固处理已成为常遇的工程技术课题。局部加强置换法是在置换加固法的基础上进行初步探索。相比于传统置换法,局部加强置换法只需采用高强材料对构件的部分区域进行拆除置换,保留部分可兼做施工支撑系统,不仅节省人力物力,还可缩短施工工期。本文探索性研究,可为今后学术研究和工程实践提供参考。本文以江西某市某一在建高层混凝土剪力墙结构(施工至第10层发现底部1-3层部分剪力墙混凝土强度偏低承载力不足)中的剪力墙为研究对象,采用局部加强置换法进行加固处理,主要研究内容如下:基于三维实体退化虚拟层合单元理论,研制了可考虑施工过程的剪力墙结构局部加强置换法非线性有限元分析程序。该分析程序可按局部拆除和局部加强置换等施工工序对结构分阶段计算,并严格考虑各阶段初始状态信息(包括内力、位移、累积塑形应变或材料损伤等)对下一阶段结构受力的影响,以实现加固施工过程的模拟;在各阶段均计及双重非线性(几何非线性和材料非线性),并能实现梁板墙空间协同三维仿真分析。借助上述程序,对于单片剪力墙,研究不同置换混凝土的强度等级(C50、C60、C70)、原剪力墙结构初始应力水平(0.4f、0.5 f、0.6 f)不同的条件下(共9组模型),L形剪力墙不同置换区域的位移、应力随加载的变化情况,总结局部加强置换法的适用范围。根据有限元分析结果显示:既有剪力墙在局部加强置换法加固完毕后,各区域会有一定的应力差值,但随着后续施工的进行及使用,被置换剪力墙各区域的应力应变会进行重分布,使得新旧混凝土能较好地协同工作。同时,由于置换过程中先置换完成的区域不断地在进行应力重分布,致使其强度利用系数无法正确把控,观察最后置换完成的区域应力情况可知,初始应力水平越高,置换区域的混凝土强度利用系数越低;置换混凝土的强度等级越高,置换区域的混凝土强度利用系数越低。局部加强置换法可用于混凝土强度不足的情形,当初始应力水平超过0.73时,由于置换施工过程裂缝产生过多,甚至有三向开裂的产生,因此不建议采用该方法。同时在整体结构(结构总层数18层,已施工至第10层,底部三层部分剪力墙采用局部加强置换法加固)中,根据SATWE模块弹性算法得出的墙肢轴压比结果,确定24个模拟施工工况,对强度不满足要求的剪力墙进行分批分区域加强置换。研究不同位置共15片剪力墙在置换过程中及后续施工、加载阶段,不同区域(含置换区域和非置换区域)的变形及承载状况,以及加固后结构在水平静力推覆模拟受力的承载及变形情况,来验证局部加强置换法的有效性。有限元分析结果表明:在整体结构中,由于置换先后顺序的影响,不同置换区域的强度利用系数并不相同,通常先置换完成的区域强度利用系数高,后置换完成的区域强度利用系数低。由于在整体结构中,竖向构件受力并不均匀,不可避免地有弯矩的作用。因此,在实际工程中,应严格把控置换区域及置换次序,受力较大部分应作为重点置换区域。采用局部加强置换法加固该结构,结构承载力和抗变形能力都有所提高,能满足原结构设计的安全要求和建筑使用要求。

关键词：剪力墙结构局部加强置换法强度利用系数高强混凝土三维实体退化虚拟层合单元施工过程