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配置组合封闭箍筋的钢筋混凝土叠合梁受扭性能试验研究

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建筑结构学报 2020年第3期41卷 116-122页

作者：李国强黄小坤田春雨李然刘璐远芳中国建筑科学研究院有限公司建筑安全与环境国家重点实验室北京100013 哈尔滨工业大学建筑设计研究院黑龙江哈尔滨150090 建研科技股份有限公司北京100013

进行了10个足尺钢筋混凝土叠合梁试件的单调扭转试验,研究了箍筋形式和配箍率对纯扭作用下叠合梁的变形特征、破坏模式、受扭承载力等的影响。研究结果表明:配置组合封闭箍筋叠合梁的受扭承载力与配置传统封闭箍筋叠合梁的基本相同;在... 详细信息

进行了10个足尺钢筋混凝土叠合梁试件的单调扭转试验,研究了箍筋形式和配箍率对纯扭作用下叠合梁的变形特征、破坏模式、受扭承载力等的影响。研究结果表明:配置组合封闭箍筋叠合梁的受扭承载力与配置传统封闭箍筋叠合梁的基本相同;在达到峰值荷载之前,配置组合封闭箍筋叠合梁与配置传统封闭箍筋叠合梁的受扭性能基本相同;峰值荷载后,配置单钩组合封闭箍筋叠合梁的延性变差,配置双钩组合封闭箍筋叠合梁的延性与配置传统封闭箍筋叠合梁的基本相同。承受单向扭矩的叠合梁中可以配置双钩组合箍筋,并可以按照国家标准GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》方法计算其受扭承载力;不建议采用配置单钩组合箍筋的受扭叠合梁。

关键词：装配式混凝土结构钢筋混凝土叠合梁组合封闭箍筋单调扭转试验受扭性能

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钢筋混凝土叠合梁变形与裂缝的数值模拟

钢筋混凝土叠合梁变形与裂缝的数值模拟

作者：李卫卫安徽建筑工业学院

学位级别：硕士

由于混凝土叠合结构是在预制构件上再次现浇一层混凝土而形成的装配式结构,故其兼具预制结构施工方便、缩短工期和现浇结构整体性能、抗震性能好等的优点。叠合结构的上述优点决定了它在各国的工程建设上应用范围会不断地扩大,但是其两... 详细信息

由于混凝土叠合结构是在预制构件上再次现浇一层混凝土而形成的装配式结构,故其兼具预制结构施工方便、缩短工期和现浇结构整体性能、抗震性能好等的优点。叠合结构的上述优点决定了它在各国的工程建设上应用范围会不断地扩大,但是其两阶段浇注、两阶段受力的特点也使得叠合结构的受力性能与整浇结构会有所差别。叠合梁就是其中一种叠合构件。本论文首先综述了叠合结构近年来在国内外的发展、应用状况及国内外学者针对叠合梁进行的受力性能的研究成果,系统归纳了其受力性能。叠合梁虽同时具有预制梁及现浇梁的某些优点,但是在正常使用阶段其挠度变形和裂缝的发展与相应整浇梁相比较来说又有不利的一面。总结前人的研究成果我们可以发现,影响叠合梁受力性能及变形型态的因素主要有叠合参数：预制部分高度h1与整体高度h之αh、一阶段受力弯矩M1与预制构件极限弯矩值Mul之比αM、新旧混凝土强度、箍筋作用、剪跨比兄和纵向钢筋的销栓力作用等。其次,本文运用ANSYS模拟叠合梁和整浇梁的受力过程,较为形象地验证了叠合梁“纵筋应力超前”;预制部分箍筋“剪应力超前”;叠合部分“剪应力滞后”;叠合面“荷载预应力”等现象的存在。最后,本论文分别从叠合参数(αh、αM)、新旧混凝土强度等级等因素的变化模拟其对叠合梁裂缝发展变形及挠度值变化的影响规律,结合规范公式,提出了这些因素分别对叠合梁裂缝发展型态及挠度变化的利弊,为以后叠合梁理论的深入研究和工程设计提供了参考依据。

关键词：钢筋混凝土叠合梁非线性有限元法 ANSYS模拟叠合参数裂缝模拟挠度模拟

带缺陷钢筋混凝土叠合梁斜截面抗剪性能试验研究

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建筑结构 2021年第11期51卷 88-93页

作者：冯庆兴徐铮弢徐宏广林皇诚龚顺风浙江科技学院土木与建筑工程学院杭州310023 浙江大学结构工程研究所杭州310058

为了研究叠合面的缺陷对叠合梁构件斜截面抗剪能力的削弱程度,通过在叠合梁弯剪段叠合面上放置不同长度的泡沫板,模拟了在生产制造、装配施工阶段出现的质量缺陷。试验研究了带缺陷的钢筋混凝土叠合梁的抗裂性能、抗剪承载力、破坏特征... 详细信息

为了研究叠合面的缺陷对叠合梁构件斜截面抗剪能力的削弱程度,通过在叠合梁弯剪段叠合面上放置不同长度的泡沫板,模拟了在生产制造、装配施工阶段出现的质量缺陷。试验研究了带缺陷的钢筋混凝土叠合梁的抗裂性能、抗剪承载力、破坏特征以及在这个过程中箍筋的作用。结果表明:与无缺陷试件相比,2根带缺陷试件的开裂剪力分别降低了6.3%和37.5%,极限抗剪承载力分别降低了25.6%和39.5%;在斜裂缝出现前,3根试件的刚度和竖向裂缝发展均与一般整浇梁类似;在斜裂缝出现后,叠合面缺陷尺寸越大的试件,箍筋越早受力并率先发生屈服,试件刚度显著下降;叠合面存在缺陷的试件弯剪段最终破坏裂缝均呈现出相似的形状特征,且与无缺陷试件有较大差异。

关键词：钢筋混凝土叠合梁质量缺陷斜截面抗剪性能裂缝

高温后钢筋混凝土叠合梁抗剪承载力可靠度分析

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消防科学与技术 2020年第5期39卷 579-585页

作者：蔡斌郝丽妍许龙飞吉林建筑大学土木工程学院吉林长春130118

提出了一种钢筋混凝土叠合梁在高温后斜截面和叠合面抗剪承载力可靠度的分析方法。选取钢筋混凝土(RC)梁的热工参数,应用ABAQUS进行热传导分析。基于热分析结果和RC叠合梁高温后抗剪承载力计算方法,得到斜截面和叠合面的剩余承载力。基... 详细信息

提出了一种钢筋混凝土叠合梁在高温后斜截面和叠合面抗剪承载力可靠度的分析方法。选取钢筋混凝土(RC)梁的热工参数,应用ABAQUS进行热传导分析。基于热分析结果和RC叠合梁高温后抗剪承载力计算方法,得到斜截面和叠合面的剩余承载力。基于MATLAB应用蒙特卡洛法进行可靠度分析。结果表明,受热时间对可靠度的影响显著,可靠度指标随着混凝土强度、配箍率的增大而增大,随着荷载比的增加先增大后变化不明显。常温下RC叠合梁斜截面承载力可靠度大于叠合面,但随着加热时间的增加,叠合面的抗剪能力优于斜截面。该方法可以用于火灾高温作用后RC叠合梁承载力可靠度分析,具有较高的精度和准确性。

关键词：火灾钢筋混凝土叠合梁斜截面叠合面高温可靠度蒙特卡洛法

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钢筋混凝土叠合梁耐火性能有限元分析

江苏建筑 2017年第4期 25-28页

作者：何涛苏州科技大学江苏省结构工程重点实验室江苏苏州215011

为了解钢筋混凝土叠合梁在火灾高温下的耐火性能,利用有限元分析软件ABAQUS建立了外荷载和火灾高温共同作用下叠合梁有限元模型。基于该模型对钢筋混凝土叠合梁的温度场、耐火极限和高温下叠合梁内力进行了分析,并对比了叠合梁与现浇梁... 详细信息

为了解钢筋混凝土叠合梁在火灾高温下的耐火性能,利用有限元分析软件ABAQUS建立了外荷载和火灾高温共同作用下叠合梁有限元模型。基于该模型对钢筋混凝土叠合梁的温度场、耐火极限和高温下叠合梁内力进行了分析,并对比了叠合梁与现浇梁在相同荷载比和混凝土强度等级下的耐火极限。研究结果表明:叠合梁在下表面受火下的温度场沿着受火面向内部混凝土呈现下降的趋势,即温度靠近火焰面高,背离火焰面低;存在一个最佳的剪跨比使得叠合梁耐火极限最大;受火面对叠合梁耐火极限影响显著,受火面越少相应叠合梁耐火极限越高;叠合梁纵筋达到屈服强度后不会立即破坏,反而还能继续承受荷载;叠合梁的耐火极限略大于现浇梁。

关键词：钢筋混凝土叠合梁有限元模型耐火极限火灾

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钢筋混凝土叠合梁的斜截面承载力灰关联分析

基建优化 2000年第5期21卷 4-5页

作者：谢成新福建林学院交通工程系福建南平353001

为了经济合理地设计叠合梁 ,应用灰色系统理论 ,对均布荷载下钢筋混凝土叠合梁的斜截面积承载力及其关联因素进行关联度分析。结果表明 ,对叠合梁斜截面承载力影响最大的是预制梁混凝土强度等级 ,其次是叠合层混凝土强度等级、叠合特征... 详细信息

为了经济合理地设计叠合梁 ,应用灰色系统理论 ,对均布荷载下钢筋混凝土叠合梁的斜截面积承载力及其关联因素进行关联度分析。结果表明 ,对叠合梁斜截面承载力影响最大的是预制梁混凝土强度等级 ,其次是叠合层混凝土强度等级、叠合特征参数αh。

关键词：钢筋混凝土叠合梁斜截面承载力灰色关联

爆炸作用下装配式钢筋混凝土叠合梁的动态响应研究

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爆炸作用下装配式钢筋混凝土叠合梁的动态响应研究

作者：陈国庆吉林建筑大学

学位级别：硕士

近年来,随着建筑行业的发展和政策的支持,装配式建筑在城市建设中逐渐普及。叠合梁作为装配式建筑的重要构件,一直以来都是研究的热点。目前,国内外专家和学者对叠合梁抗爆性能的研究成果相对较少,且主要集中在数值模拟上,野外爆炸试验... 详细信息

近年来,随着建筑行业的发展和政策的支持,装配式建筑在城市建设中逐渐普及。叠合梁作为装配式建筑的重要构件,一直以来都是研究的热点。目前,国内外专家和学者对叠合梁抗爆性能的研究成果相对较少,且主要集中在数值模拟上,野外爆炸试验研究成果极少,使得偶然爆炸荷载作用下结构的安全性能难以评估,一定程度上限制了装配式混凝土结构的应用。因此,本文通过试验研究和数值分析相结合的方式,对装配式钢筋混凝土叠合梁的抗爆性能进行详实的分析。本文研究内容及成果主要包括:(1)对叠合梁新老混凝土和现浇梁混凝土预留的立方体标准试压块与钢筋进行材性试验,得到其各项力学性能参数。(2)设计并制作叠合梁抗爆试验装置,该装置既可较好地保护试验测量仪器、确保测得数据的可靠性,又能避免冲击波在梁边缘处形成显著的绕流效应、确保梁宽度方向施加的应力波超压保持均布。(3)设计并制作2个叠合梁试件和1个现浇梁试件,分别对它们进行不同工况下的爆炸试验。根据试验结果对叠合梁的破坏形态、超压-时程曲线、位移-时程曲线、应变-时程曲线的变化规律和分布规律进行分析和总结。(4)使用有限元软件LS-DYNA对叠合梁和现浇梁进行建模,并对叠合梁和现浇梁的爆炸试验进行数值模拟,对比试验和数值模拟的破坏形态和位移-时程曲线的变化规律与分布规律,验证有限元模型的有效性和准确性。(5)使用经验证的有限元模型对叠合梁的抗爆性能进行参数分析,对不同比例爆距、不同新老混凝土强度、不同跨度、不同炸药当量、不同浇筑方式的叠合梁进行数值模拟,研究其在不同参数下抗爆性能变化与分布规律。

关键词：爆炸冲击波钢筋混凝土叠合梁爆炸试验有限元分析抗爆性能