装配预制梁抗弯承载力试验研究
新型装配式RC结构 外壳预制核心现浇装配整体式RC结构的研究现状
Science &Technology Vision 科技视界作者简介:施志豪(1975—),男,江苏盐城人,学士,工程师,从事建筑工程施工。
支正东(1974—),男,江苏盐城人,硕士,副教授,从事结构工程与工程抗震研究。
1国内外装配式RC 结构的研究现状装配式RC 结构是我国建筑结构发展的重要一个方向,它有利于我国建筑工业化的发展、提高生产效率节约能源以及发展绿色环保建筑。
目前,我国主要又以下几类装配式结构形式:(1)装配式大板结构,该结构通过在连接部位设置均匀密布的小键槽,通过后浇混凝土连接成整体,能够保证剪力均匀的传递[1]。
(2)全装配式框架延性节点,可分为两类:强节点,依靠结构构件截面的非弹性变形耗散能量;延性节点,其节点区设计成较弱于预制构件[2]。
(3)预应力短向圆孔板装配式楼盖。
(4)装配式无粘结预应力混凝土盖梁,常用于城市高架桥梁的双柱式盖梁。
(5)大吨位装配式预应力混凝土T 形梁桥。
(6)装配式框架钢纤维混凝土齿槽节点,采用钢纤维混凝土作为齿槽式节点的后浇混凝土材料,钢纤维混凝土齿槽节点的承载力能够得到很大的提高[3]。
(7)新整体预应力装配式板柱体系,用高性能混凝土高强低松弛钢铰线,延性提高,改善破坏形态。
近年,我省已经开始发展的RC 梁柱预制的装配式结构形式,即世构体系(Scope System),在增强整体性、提高抗震性能方面仍有许多问题有待进一步研究探讨。
装配式结构在日本、美国、加拿大、德国等国发展较早,并且进行了很多装配式、半装配式RC 结构研究工作,建立了较完整的设计规范和规程。
在美国和加拿大,装配式主要用于钢结构系统、墙体系统、屋面系统、门窗及附属配件,同时对装配式混凝土结构中的摩擦耗能技术进行了研究。
在日本装配式结构不仅适用于钢结构,也适用于RC 结构;装配式RC 结构主要有以下几类:(1)梁、柱预制并在主筋位置留置配筋空洞,装配、定位,通过配置主筋并进行灌浆锚固主筋形成装配整体式RC 结构,这类结构对主筋灌浆锚固的质量要求较高;(2)半装配整体式RC 结构,如图1所示,RC 梁、柱分别整体预制,装配定位后在连接部位(如梁柱节点、楼板等)现浇混凝土形成整体;(3)采用预制侧面板的装配整体式结构,如图2所示,梁的侧面采用埋入箍筋的预制薄板、配置主筋并设置底模后浇筑梁的核心混凝土;柱采用□形预制混凝土外壳,配置主筋、安装、定位后浇筑核心混凝土,形成装配整体式RC 结构。
超高性能混凝土梁抗弯性能试验研究
超高性能混凝土梁抗弯性能试验研究一、引言超高性能混凝土（UHPC）是一种新型的高强度、高耐久性、高密实性的混凝土材料，具有优异的抗压、抗弯、抗剪和耐久性能。
在工程领域中，UHPC的应用正在逐渐扩展，特别是在大跨度、高层建筑和特殊工程的结构中，UHPC的应用越来越广泛。
本研究旨在探究UHPC 梁的抗弯性能，并对其进行试验研究。
二、研究背景UHPC是一种高强度、高耐久性、高密实性的混凝土材料，其抗压强度可达到150MPa以上，抗拉强度可达到10MPa以上。
UHPC的主要成分是水泥、粉煤灰、硅灰、硅砂、钢纤维等，其材料的特殊配比和优良的物理性能，使得UHPC在工程领域中得到广泛应用。
在结构设计中，梁是一种常见的结构形式，其承受着水平荷载和自身重力的作用，因此其抗弯性能十分重要。
因此，对UHPC梁的抗弯性能进行研究，对于深入了解UHPC材料的力学性能和工程应用具有重要的意义。
三、试验设计本试验选取尺寸为150mm×150mm×1000mm的UHPC试件，采用四点弯曲试验方法进行试验研究。
试验设备包括万能试验机、测量仪器、数据采集系统等。
试验过程中，首先在试件两端各设置50mm的支座，然后在试件中心位置施加集中力，使其在两个支座之间发生弯曲变形。
试验的载荷速率为2kN/s，载荷范围为0~30kN，试验过程中需记录试件的变形和载荷数据。
四、试验结果分析通过试验得到的UHPC梁的载荷-挠度曲线如图1所示：图1 UHPC梁载荷-挠度曲线根据试验结果，可计算出UHPC梁的弯曲刚度、极限弯矩和破坏模式等参数。
试验结果如下：1.弯曲刚度弯曲刚度是指在试验过程中，试件在弯曲变形下的抵抗能力。
根据试验数据，可计算出UHPC梁的弯曲刚度为6.76kN/mm。
2.极限弯矩极限弯矩是指在试验中，试件的弯曲变形达到极限时所施加的最大弯矩。
根据试验数据，可计算出UHPC梁的极限弯矩为72.8kN·m。
预制装配式建筑施工技术的研究与运用
预制装配式建筑施工技术的研究与运用摘要：预制装配式的工程建设，对于提升建筑的效率有很大的帮助，并且预制装配式的工程建设对环境污染也会有很大的改善。
组织预制装配式建筑施工期间，为了避免出现质量问题，要结合施工现状与实际需求选择合理的施工方案与技术，提高施工规范性，严格按照施工要求展开预制构件安装等各项操作，从根本上避免质量问题的产生。
关键词：预制装配式建筑；施工技术；应用1预制装配式工程的优势1.1提升建筑的效率新兴的装配式建筑工程是将建筑房屋所需要的建筑材料运送到需要建筑的地方来进行装配。
这样的装配方式能够大大提升建筑房屋的效率，由于装配式建筑工程在建筑之前就已经将所需要的建筑材料搭配完毕，只需要按照步骤进行装配。
与传统的建筑工程相比，搭配式建筑工程减少了在建筑施工地区所需要的对材料的整理，避免了在施工现场的脚架的攀爬，提高安全。
1.2凸显节能环保的特征由于在新型预制装配式住宅建筑施工的过程中所使用的混凝土以及其他建筑材料用量比较少，并且整个施工过程中对周边环境破坏较小，所以新型预制装配式住宅建筑施工还能够从整体上保护周边的自然环境，凸显节能环保的建设理念。
新型预制装配式住宅所用到的构建和材料都是来源于工厂的加工，建筑材料利用率更高。
在进行新型预制装配式住宅建筑施工的过程中，现场组装工作量小，施工噪声强度低，所产生的有害物质小，能够有效地解决传统住宅建筑施工中对周边环境的破坏。
2预制装配式建筑施工技术分析2.1预制构件的生产在预制构件生产的过程中，经常出现的质量问题主要是构件表面的印筋、破损问题。
出现印筋问题需要负责人员加倍重视，除了生产过程中要校对好模具孔位置外，还可以采用以下措施改善:将垫片妥善安装到构件下方，然后均匀喷涂好脱模剂。
脱模时掌握好时间以及混凝土的强度，拆模过程中不可用力过猛，防止出现构件掉角、损坏的现象，应该按照“多次轻锤，仔细检查，及时处理”的方针进行拆模。
工作人员生产出构件后还要仔细核查产品规格是否达到设计图纸要求，质量、强度是否达到标准，在允许范围内是否需要采取精细加工再处理。
条板抗弯承载(承载力)试验报告
条板抗弯承载(承载力)试验报告全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：实验目的：研究条板在受弯加载下的承载力，探究其抗弯性能。
实验原理：条板抗弯承载力试验是一种常用的工程材料强度试验方法，用于评估材料在受弯状态下的承载能力。
在测试中，条板被放置在两个支座上，施加加载在中间部位，使其发生弯曲变形。
根据材料的抗弯性能可以计算出其承载力。
实验仪器与材料：1. 条板样品2. 万能试验机3. 弯曲加载装置4. 跨距测量装置5. 试验数据采集系统实验步骤：1. 准备条板样品，保证其质量和尺寸符合要求。
2. 将条板样品放置在支座上，并按照标准要求进行调整。
3. 调整加载装置，使其对条板施加相对均匀的弯曲力。
4. 开始加载，记录加载过程中的载荷和位移数据。
5. 当条板发生破坏或达到临界变形时停止加载。
实验数据处理：1. 根据试验数据计算出条板在不同加载下的应变和应力。
2. 通过应变-应力曲线分析条板的材料特性和抗弯性能。
3. 计算出条板的弯曲承载力以及相关参数。
实验结果与分析：通过该实验，我们得到了条板在受弯加载下的承载力数据，并分析了其抗弯性能。
根据实验结果可以看出，条板的承载力受到多种因素的影响，如材料特性、尺寸、加载方式等。
结论：条板抗弯承载力试验是评估材料抗弯性能的重要方法，可以有效地评估材料在受弯状态下的承载能力。
通过实验可以得到的数据可以为工程设计和材料选型提供参考依据，提高工程质量和安全性。
第二篇示例：一、实验目的：本实验旨在通过对条板进行抗弯承载试验，确定其在承载力方面的性能表现，为该材料在工程领域的应用提供参考数据，以确保结构安全可靠。
二、试验原理：条板抗弯试验是通过在两点支撑的情况下施加一定的加载力，使其发生弯曲变形，测定其受力性能。
在试验中，通常采用悬臂梁试验方法，根据加载与变形关系，得出其抗弯强度和承载能力。
三、试验设备与材料：1. 试验设备：悬臂梁试验机、测试软件、测力传感器等2. 试验材料：选用常见的条板材料，如混凝土、钢筋混凝土等四、试验步骤：1. 准备工作：将试验设备调试至正常工作状态，准备好待测的条板样品2. 加载过程：将条板样品放置在试验台上，采用悬挂方式施加加载力，逐渐增加加载力直至达到设定值3. 测量数据：实时记录加载力和变形值，并绘制加载-变形曲线4. 数据分析：根据试验数据计算出条板的抗弯强度和承载能力，并进行评估和分析五、试验结果与分析：根据实验数据统计分析，得出以下结论：1. 条板在受力作用下呈现出一定的弯曲变形，随着加载力的增加，变形程度逐渐增加2. 在加载过程中，条板的抗弯强度表现出一定的稳定性，能够有效承受外部荷载3. 通过计算得出的承载能力数值表明，条板在一定范围内具有较高的承载能力，可以满足工程需求六、实验结论：根据本次试验结果与分析，可以得出以下结论：1. 条板在抗弯承载方面表现出较好的性能，具有一定的抗压能力和承载能力2. 进一步研究和优化材料制备工艺，可以提高条板的抗弯性能，推动其在建筑工程中的应用3. 实验结果为相关工程结构设计提供了重要参考依据，有助于提高结构的安全性和可靠性以上为本次条板抗弯承载试验报告的详细内容，希望对读者有所帮助，谢谢！第三篇示例：一、试验目的本次试验旨在对条板进行抗弯承载力试验，以检验其在受力条件下的抗弯性能，为工程设计和施工提供参考数据。
预制梁受弯性能加载试验论文
预制梁受弯性能加载试验论文【摘要】由于预制梁受弯性能直接关系到预制梁的质量，因此在投入使用前，有必要对其受弯性能进行加载试验。
在试验之前，要设计和制作试件，并测量相关基本参数和计算理论值，以做好充分的试验准备工作，并在此基础上，预制梁受弯性能加载试验需要配置好试验加载的装置，同时在理论值计算的基础上，进行预加载和启动正式试验加载程序，最后通过观测得出试验的结论。
一、预制梁受弯性能加载试验的准备工作作为建筑工程重要的结构构件，预制梁受弯性能直接关系到预制梁的质量，因此在投入使用前，有必要对其受弯性能进行加载试验。
在试验之前，要设计和制作试件，并测量相关基本参数和计算理论值，以做好充分的试验准备工作。
（一）试件制作根据预制梁的形状，用于受弯性能加载试验的预制梁试件，要分别设计U、倒T、叠合几种形状，试件在宽度、底板高度、肋宽、肋高、梁跨、翼缘、净保护层厚度、混凝土强度等级、箍筋规格等，都是设计时要重点把控的参数，然后在合适长度的拉台座上进行制作：首先是混凝土配合比设计，本试验选择强度等级为C50的混凝土，根据既定试配强度、水灰比、单位用水量、单位水泥量、砂率、粗骨料用量、细骨料用量等，通过试拌和调整，设计好混凝土的配合比。
其次是预应力钢筋的张拉，采用先张方法进行张拉，在提前准备好的钢模上锚固张拉，在张拉过程中，需要控制好张拉的应力，以及根据预应力钢筋的抗拉强度参数，计算预应力钢筋的间距和保护层厚度，以避免超张拉事故出现。
再次是混凝土浇筑，在固定模板上放置好预制梁箍筋、架立筋和非预应力钢筋，再灌注设计好配合比的混凝土和浇水养护，制作成混凝土立方体试块。
最后是测量预制梁实际尺寸和钢筋位置，在放张预应力之后，依次剪断预应力钢丝，同时根据每个梁号的预制梁的截面特征，测量出放张时的硂强度，再养护约28天后，将试件送往试验现场。
（二）基本参数测量试件的材料强度、尺寸和配筋等，是试件试验时的重要参数。
对这些基本参数的测量，主要利用判断、估计、分析等方法，分别测定钢筋力学性能指标、试验梁实际尺寸、保护层厚度和混凝土强度等。
3米梁的抗弯承载力
3米梁的抗弯承载力梁是建筑工程中常见的结构构件，承担着跨越空间的作用。
在其使用过程中，抗弯承载力是衡量梁性能的重要指标。
本文将针对3米梁的抗弯承载力进行分析，探讨其计算方法、影响因素及提高措施。
一、梁的抗弯承载力概念介绍梁的抗弯承载力是指梁在受弯过程中，能承受的最大弯矩。
抗弯承载力与梁的材料、截面形状、长度等因素密切相关。
在实际工程中，设计人员需要根据梁的用途和使用环境，合理计算其抗弯承载力，以确保梁的安全性能。
二、3米梁的抗弯承载力计算方法3米梁的抗弯承载力计算需依据以下步骤：1.了解梁的材料性能，如弹性模量、泊松比等。
2.确定梁的截面形状，如矩形、圆形等。
3.计算梁的截面惯性矩，反映梁抵抗弯矩的能力。
4.根据梁的长度、截面形状和材料性能，采用相应的公式计算抗弯承载力。
三、影响3米梁抗弯承载力的因素1.材料性能：材料性能越好，抗弯承载力越高。
2.截面形状：矩形截面具有较高的抗弯承载力，圆形截面次之。
3.梁的长度：梁的长度越长，抗弯承载力越低。
4.施工质量：施工质量直接影响梁的抗弯承载力，需严格把控。
四、提高3米梁抗弯承载力的措施1.选用高强度材料：提高梁的材料性能，提高抗弯承载力。
2.优化截面形状：采用矩形截面，提高抗弯承载力。
3.严格把控施工质量：确保施工过程中质量合格，降低安全隐患。
4.合理设计梁的跨度：控制梁的长度，提高抗弯承载力。
五、总结3米梁的抗弯承载力是衡量梁性能的重要指标。
通过合理计算、选用优质材料、优化截面形状、严格把控施工质量和合理设计梁的跨度等方法，可以有效提高3米梁的抗弯承载力，确保梁的安全性能。
浅析预制装配式桥梁抗震设计及抗震措施
浅析预制装配式桥梁抗震设计及抗震措施摘要：中国是地震灾害发生率较高的国家，建筑设计中做好抗震设计十分重要。
受地球板块运动的影响，我国地震灾害发生频率比较高，这就对预制装配式桥梁的抗震能力提出了考验。
虽然我国的预制装配式桥梁工程技术越来越成熟，水平也越来越高，但是震后桥梁垮塌事故仍偶有发生。
桥梁抗震水平的高低不仅会受到施工质量的影响，而且前期的抗震设计是否科学、合理也是影响其抗震水平的重要因素，因此有必要针对桥梁抗震中存在的问题进行深入研究，并给出抗震设计及抗震措施的建议，供设计者参考。
关键词：预制装配式；桥梁；抗震设计；抗震措施引言地质灾害对桥梁结构的影响巨大，甚至是毁灭性的影响，公路桥梁造成破坏的常见地质灾害有滑坡、泥石流、地震。
本文主要针对地震对桥梁结构的影响进行研究。
我国一些地区位于地震活跃区，地震灾害频发，如1976年唐山地震、2008年汶川地震。
这些地震灾害不仅对人们的生命安全造成了威胁，更多的是对建筑物的破坏。
根据调查研究，1976年的唐山地震对公路和桥梁等工程都造成了严重破坏，有超过50%的公路桥梁不能正常使用。
为了加固桥梁结构，提高桥梁的抗震功能，我国不断修改规范，使桥梁的抗震性能逐步提高。
我国大多数规范和技术都在参照日本。
因为日本国家处于地震带上，地震次数较多，有比较丰富的抗震设计经验，因此，在技术上相对成熟。
本文对桥梁设计的关键节点展开探讨，讨论减隔震技术在工程中的应用。
1预制装配式桥梁地震中易发生的问题1.1桥台与桥墩部位在发生地震时，桥台和路基容易朝河中心滑移，致使桥台的桩柱发生倾斜，出现折断和开裂现象，即重力式桥台的胸墙发生开裂，台体出现移动、下沉以及转动等现象。
除此之外，桥头的引道也会发生沉降，翼墙和施工缝容易发生损坏、开裂以及错位等情况。
主梁由于桥台发生滑移和倾斜而受到超负荷的压力，进而被破坏，发生坍塌。
桥墩在发生地震时，容易出现沉降、倾斜以及移位等现象，墩身及其与基础的连接位置会出现开裂，甚至被剪断，受压位置边缘的混凝土会崩溃，致使钢筋裸露在外或发生弯曲。
条板抗弯承载(承载力)试验报告
条板抗弯承载（承载力）试验报告一、试验目的本次试验旨在评估条板在受到弯曲力作用下的承载能力，以了解其在实际应用中的性能表现。
通过试验，我们可以为工程设计提供重要依据，确保结构安全、稳定。
二、试验原理条板抗弯承载试验主要依据材料力学原理，通过施加弯曲力矩来模拟条板在实际工作条件下的受力情况。
试验过程中，我们将记录条板的变形和应力分布，以分析其在不同载荷下的性能表现。
三、试验步骤1.准备试验设备：包括加载装置、测量仪器、数据采集系统等。
2.安装试件：将待测试的条板固定在试验机上，确保试件安装牢固、稳定。
3.施加预载：在正式加载前，对试件施加一定的预载，以消除试件内部的残余应力。
4.正式加载：按照规定的加载速率，逐步增加载荷，同时观察试件的变形和应力分布情况。
5.数据记录：在加载过程中，使用测量仪器记录试件的位移、应变等数据，并通过数据采集系统实时记录。
6.试验结束：当试件达到破坏状态或达到预设的最大载荷时，停止加载，并记录相关数据。
四、试验结果与分析通过本次试验，我们得到了条板在不同载荷下的变形和应力分布数据。
分析数据发现，条板在初期加载阶段变形较小，应力分布均匀；随着载荷的增加，变形逐渐增大，应力分布也开始出现不均匀现象。
当载荷达到一定程度时，条板发生破坏。
根据试验结果，我们可以得出条板在受到弯曲作用下的承载能力，并评估其在实际应用中的性能表现。
同时，我们还可以根据试验结果对条板的材料和结构进行优化设计，以提高其承载能力和延长使用寿命。
五、结论本次条板抗弯承载试验为我们提供了宝贵的数据支持和分析依据。
通过试验，我们了解了条板在受到弯曲作用下的性能表现，为工程设计提供了重要参考。
未来，我们将继续深入研究条板的性能特点，为工程实践提供更为准确、可靠的技术支持。
既有预应力混凝土空心板梁抗弯承载能力试验研究
既有预应力混凝土空心板梁抗弯承载能力试验研究
游勇利;范小军;谈勇;郭景昆;曹琪;杨超
【期刊名称】《工程建设与设计》
【年(卷),期】2022()22
【摘要】依托某实际高速公路改扩建工程,论文对拆除下来的既有预应力混凝土空心板梁进行抗弯承载力试验设计,设计纯弯段为3m,采用两点加载,进行试验梁抗弯承载能力试验,分别获得了试验梁的开裂荷载、极限荷载和荷载-位移关系曲线。
试验结果可为既有预应力混凝土空心板梁桥既有承载力评估提供依据。
【总页数】3页(P35-37)
【作者】游勇利;范小军;谈勇;郭景昆;曹琪;杨超
【作者单位】江西省公路科研设计院有限公司;南昌师范学院;华东交通大学
【正文语种】中文
【中图分类】U441
【相关文献】
1.既有钢筋混凝土空心板梁抗弯承载力分析
2.预应力混凝土叠合空心板与底板抗弯承载力相关性试验研究与分析
3.基于AHP的既有预应力混凝土空心板梁承载能力评价
4.既有先张预应力空心板梁抗弯加固试验研究
5.钢绞线锈蚀条件下的无粘结预应力混凝土梁抗弯极限承载能力试验研究
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桥梁工程预制梁单梁静载试验研究
桥梁工程预制梁单梁静载试验研究发布时间：2023-02-01T06:51:28.597Z 来源：《建筑实践》2022年18期作者：杨昆霖[导读] 随着国家基础设施规模的不断扩大杨昆霖中国水利水电第五工程局有限公司成都 610000摘要：随着国家基础设施规模的不断扩大，中小跨径桥梁梁体原位现浇技术已无法满足目前桥梁建设高速发展的需求，越来越多的桥梁实现了梁体预制化施工。
桥梁梁体预制化生产具有施工效率高、模板周转率快、经济性好、环境污染小等优势。
成桥荷载试验有助于检查桥梁整体承载性能，但其试验时间相对滞后。
单梁静载试验是通过对试验梁进行等效加载，检测梁体控制截面的应变、挠度和裂缝发展变化，判断预制梁结构强度、刚度、抗裂性等受力性能是否满足设计要求，可在第一批预制梁生产完毕后开展，有利于及时了解和掌握施工单位的建设能力及项目管控水平。
关键词：桥梁工程；预制梁；静载1 试验加载单梁静载试验加载方式主要有两种：一是在试验梁顶部堆载预制混凝土块、钢绞线、钢筋等配重块，此种加载方式存在加卸载速度慢、无法准确分级加载、加载力值不易精确控制等问题，针对25m以上的预制小箱梁，因加载力值较大，导致配重块堆载高度过高，且单梁静载试验往往在夜间进行，夜晚起吊配重块堆放存在一定的安全隐患，目前公路桥梁单梁静载试验已经较少采用此类加载方式。
二是采用挑梁搭载预制梁配重、千斤顶加载的方式。
这种加载方式无须在试验区域范围内使用大型起吊设备吊装配重块，配重预制梁在试验现场易于取得，反力架系统可重复使用，具有良好的安全性和经济性，广泛应用于公路预制梁静载试验中，本文在探讨预制梁单梁静载试验时均采用此种加载装置。
加载荷载可根据预制梁控制截面下缘正应力与正常使用状态下缘正应力相等的原则确定。
预制梁架设前，考虑自重、预应力张拉力后计算得到架设前跨中梁底正应力σ1；架设成桥后，其内力增量为二期恒载和活载、温度作用、混凝土收缩、徐变等，通过荷载组合得到在正常使用状态下跨中梁底正应力σ2。
装配式结构叠合梁叠合面抗剪承载力研究
广东建材2021年第6期装配式结构叠合梁叠合面抗剪承载力研究樊光辉（广州珠江外资建筑设计院有限公司）【摘要】装配式结构中的叠合梁是指采用预制梁上后浇筑混凝土形成整体的受力构件梁。
叠合梁的抗弯性能和斜截面抗剪性能的发挥和现浇混凝土梁差别不大，但因新旧混凝土存在叠合面，一旦叠合面发生破坏就会使整个构件破坏迅速发展。
针对这个问题，从理论研究、试验研究和有限元研究三个层面进行了分析总结。
【关键词】叠合梁；叠合面抗剪；理论研究；试验研究；有限元研究0前言面对我国城镇化发展进程，新型建筑工业化的发展应运而生，绿色建筑成为发展需求，装配式结构顺应国家发展的需求不断推进，装配式建筑必将成为未来建筑的主流形式[1]。
装配式结构因其预制构件在工厂提前做好，在现场只需组装以及再次浇筑叠合成为整体结构。
相较于现浇混凝土结构，预制构件在工厂完成，成品有标准质量的保障；预制构件工厂生产，避免生产施工现场的建筑垃圾，更环保；机械化吊装，减少施工人员配备就可以完成施工；预制构件可作为模板也省去支模拆模的过程，缩短了工期。
国家的《“十三五”装配式建筑行动方案》给出相应的发展要求，国家以及地方省市也颁布了装配式结构规范规程。
常规的梁板式楼盖传力模式通常是：板→梁→柱→基础，梁作为一个中间传力构件发挥着很大的作用。
装配式梁板楼盖与现浇式的梁板式楼盖最本质差别在于新旧混凝土叠合面的存在，因此叠合梁整体性能的好坏取决于叠合面的好坏。
叠合面抗剪承载力的研究成为重要的研究课题。
1理论研究1.1规范要求叠合梁其叠合面抗剪承载力的设计要求，国家规范《混凝土结构设计规范》[2]H.0.4条规定：V≤1.2f t bh0+0.85f yv A sv s h0式⑴其理论推导参考周旺华教授的专著《现代混凝土叠合结构[3]，采用叠合梁叠合面模型，依据49个叠合配箍剪切构件试验分析，得到关于混凝土剪应力、抗压强度设计值、抗剪箍筋强度以及配筋率等关系式：τ/fc－ρsv f y/f c，对其进行线性回归研究分析得到：τ/f c=0.157+0.85ρsv f y/f c式⑵参照美国PCI手册[4]建议，取脱离体图1所示为计算模型，不考虑箍筋的作用，建立试验结果与叠合面抗剪强度关系式，上部压力和叠合面的剪力相等，根据弯矩平衡条件V·α=D·z，即V·α=τ·α·b·z，可得：τ=V/bz式⑶考虑到叠合梁抗剪试验中较少出现斜裂缝沿水平叠合面发展，故设计时对其抗剪承载力适当提高取：τ/f c=0.14+1.0ρsv f y/f c式⑷取力臂Z=0.85h，结合⑶得到：V≤0.12f c bh0+0.85f yv A sv s h0式⑸通常梁采用C30混凝土强度等级及以上时，fc≥10ft，保守取fc=10ft，即可得到国家混凝土结构设计规范的公式⑴。
超高性能混凝土节段预制拼接梁受弯性能试验研究
∗国家自然 科 学 基 金 项 目 ( 51608189) ; 湖 南 省 自 然 科 学 基 金 项 目 ( 2019JJ50130) ;交通基础设施安全风险管理行业重点 实 验 室 基 金 项 目( 长沙理工大学) (16KE01) 。 第一作者:梁雪娇,女,1992 年出生,硕士研究生。 通信作者:郑辉,男,博士,硕士生导师,zhenghui@ hut. edu. cn。 收 稿 日 期 :2020 - 07 - 17
文献[6-9] 研究了钢纤维对 UHPC 梁的受弯性 能的影响,并将试验结果与数值分析进行对比;结果 表 明 钢 纤 维 有 效 控 制 了 UHPC 梁 的 裂 缝 开 展, UHPC 表 现 出 延 性 良 好 的 性 能, 其 延 性 指 数 在 1. 60 ~ 3. 75 之间;并提出归一化断裂模量与纤维增 强指数之 间 关 系 的 方 程 式。 文 献 [ 10 - 16] 对 配 筋 率、截面形式 等 不 同 参 数 的 钢 筋 活 性 粉 末 混 凝 土 梁 的抗弯性 能 进 行 试 验 和 非 线 性 有 限 元 仿 真 模 拟 分 析,总结出钢筋活性 粉 末 混 凝 土 梁 的 刚 度、裂 缝 宽 度、开裂弯矩和正截面承载力等的计算方法。 文献 [17] 研究了预应力 UHPC 梁的抗弯性能,包括试验 研究和数值分析,并对 4 根大型预应力梁进行测试, 提出了抗压强度大于 150 MPa 的 预 应 力 UHPC 梁 抗弯承载力的预测方法。 文献[18-23] 以横向预应 力 、预 应 力 筋 配 筋 率 、 混 凝 土 强 度 、 非 预 应 力 筋 屈 服 强度、有黏结和无 黏 结 为 变 化 参 数 对 预 应 力 超 高 性 能混凝土梁进行受弯性能分 析。 文 献 [ 24] 研 究 了 活性粉末 混 凝 土 ( RPC) 节 段 预 制 拼 装 预 应 力 简 支 箱梁的力学性能,通过与整体试验梁的各方面比较 和数值模拟,对箱 梁 进 行 整 体 和 荷 载 变 化 全 过 程 的 性能进行了分析。 文献 [ 25] 通过节段拼装 RPC 薄 壁简支箱梁的抗弯试验和数值模拟分析,得出:胶接 缝可以提高节段拼装梁的整体性能,接缝类型和胶 接缝对试 验 梁 的 剪 力 滞 效 应 有 一 定 影 响。 文 献 [26-27] 对节 段 预 制 RPC 预 应 力 箱 桥 的 极 限 承 载 力进行初步分析,并对干接缝和湿接缝进行了受弯 性能比较,分析了接缝类型对 RPC 箱梁抗弯性能的 影响,并得出节段预制 RPC 箱梁的极限安全系数。
混凝土梁抗弯承载力计算方法研究
混凝土梁抗弯承载力计算方法研究一、引言混凝土结构是建筑工程中最常见的结构形式之一，梁作为混凝土结构中的重要组成部分，在工程实践中扮演着至关重要的角色。
梁的抗弯承载力是梁的重要设计参数，对于保证结构的安全性和可靠性具有重要作用。
因此，本文将对混凝土梁抗弯承载力计算方法进行研究和探讨。
二、混凝土梁抗弯承载力的基本原理混凝土梁在承受荷载时，由于受到弯曲力的作用，混凝土梁会发生变形和应力。
根据材料力学的基本原理，混凝土梁抗弯承载力可以通过计算梁的截面抵抗力和最大弯曲应力来确定。
1. 梁截面抵抗力梁截面抵抗力是指混凝土梁在受到弯曲力作用时，抵抗弯曲变形和开裂的能力。
梁截面抵抗力的计算需要考虑混凝土的抗压和抗拉强度、钢筋的强度以及截面形状等因素。
常用的梁截面抵抗力计算方法包括受拉区混凝土面积法、受压区混凝土面积法、等效矩形法等。
2. 最大弯曲应力最大弯曲应力是指混凝土梁在受到弯曲力作用时最大的应力值。
最大弯曲应力的计算需要考虑梁的截面形状、荷载大小和位置以及混凝土和钢筋的力学性质等因素。
常用的最大弯曲应力计算方法包括工作状态法、破坏状态法、变形兼容性法等。
三、混凝土梁抗弯承载力计算方法1. 受拉区混凝土面积法受拉区混凝土面积法是一种简单直观的梁截面抵抗力计算方法。
该方法将混凝土梁受拉区的混凝土面积视为一个等效的矩形截面，其截面面积为A_s，宽度为b_w，高度为h。
该方法的计算公式如下：M_r = 0.87f_cAb(d-\frac{a}{2})其中，M_r为混凝土梁的弯曲承载力，f_c为混凝土的轴心抗压强度，A_b为受拉区混凝土的面积，d为混凝土梁的截面高度，a为混凝土受拉区到混凝土梁截面重心的距离。
2. 受压区混凝土面积法受压区混凝土面积法是一种适用于混凝土梁受压区面积较大的情况的梁截面抵抗力计算方法。
该方法将混凝土受压区视为一个等效的矩形截面，其截面面积为A_s，宽度为b_w，高度为h。
该方法的计算公式如下：M_r = 0.87f_cA_c(\frac{d}{2}-\frac{a}{2})其中，M_r为混凝土梁的弯曲承载力，f_c为混凝土的轴心抗压强度，A_c为混凝土受压区的面积，d为混凝土梁的截面高度，a为混凝土受拉区到混凝土梁截面重心的距离。
FRP-混凝土组合梁受弯性能试验研究的开题报告
FRP-混凝土组合梁受弯性能试验研究的开题报告1. 研究背景和意义钢筋混凝土组合梁是常用的结构形式。
与钢筋混凝土构件相比，钢筋混凝土组合构件在混凝土梁与钢梁之间的界面处具有较强的剪切传递能力。
但随着大跨度结构的建设，组合梁的自重越来越大，这使得其施工变得困难且成本高昂。
而纤维增强塑料(FRP)是一种重量轻、高强度、耐腐蚀的新型材料，其应用成功地解决了上述问题，并在工程领域得到广泛应用。
本研究将探究FRP-混凝土组合梁的受弯性能，揭示FRP-混凝土组合梁的力学行为，为其设计和应用提供理论依据。
2. 研究内容和方法研究内容：（1）分析FRP-混凝土组合梁受弯性能的特点和影响因素；（2）通过试验研究，得到FRP-混凝土组合梁的受弯承载力、裂缝扩展性能、变形特性等力学参数；（3）通过理论分析和试验结果，提出适用于FRP-混凝土组合梁的节点设计方法。
研究方法：（1）文献调研：综述FRP-混凝土组合梁的研究现状和发展趋势；（2）试验研究：采用标准试验方法，设计并制作试件，进行受弯试验，并记录试验数据；（3）数值模拟：采用有限元方法对试验结果进行模拟分析，验证试验结果的准确性，并提供新的设计思路；（4）理论分析：通过理论分析和试验结果，提出适用于FRP-混凝土组合梁的节点设计方法。
3. 预期成果和意义预期成果：（1）揭示FRP-混凝土组合梁的受弯性能特点和影响因素；（2）得到FRP-混凝土组合梁的受弯承载力、裂缝扩展性能、变形特性等力学参数，并对其进行分析和评价；（3）提出适用于FRP-混凝土组合梁的节点连接设计方法。
意义：（1）为FRP-混凝土组合梁的应用提供依据和指导；（2）拓展混凝土组合梁的应用范围和有效载荷能力；（3）为建筑工程提供新的结构设计和施工思路。
预应力混凝土梁静载弯曲试验：简支梁试验方法
预应力混凝土梁静载弯曲试验：简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验：简支梁试验方法1. 引言预应力混凝土是一种通过在施工前施加压力，使钢筋产生预应力，从而提高混凝土结构的承载能力和延性的材料。
而在预应力混凝土结构设计中，静载弯曲试验是一种常用的手段，用于研究和评估梁在荷载作用下的力学性能。
本文将重点介绍预应力混凝土梁静载弯曲试验中的简支梁试验方法。
2. 试验原理在简支梁试验中，一根预应力混凝土梁将在两个支点之间受到集中载荷作用。
试验中的目的是通过加载梁上的载荷，测量并分析梁在不同荷载下的变形和应力分布情况，从而得出梁的抗弯性能。
3. 试验步骤3.1 梁的制备根据设计要求，预应力钢筋应按照设计要求布置在梁的受拉区域。
进行混凝土的浇筑和养护，以确保混凝土的质量和强度满足设计要求。
3.2 支座的安装安装梁的两个支座，一般来说，支座应该能够提供足够的水平和垂直支持，并且能够承受试验时的载荷。
3.3 载荷施加在试验中，载荷可以通过多种方式施加，如静载荷机、液压缸或加载床等。
载荷的大小应该符合设计要求，并且应该逐渐增加，以便观察梁在不同荷载下的变形和应力分布情况。
3.4 变形和应力测量通过在试验期间安装合适的测量设备，如应变计和位移计，可以测量梁在不同荷载下的变形和应力分布情况。
这些数据将被记录下来，以供后续的分析和评估。
3.5 载荷卸除在试验结束时，将逆向卸载梁上的载荷，直到梁完全恢复到无荷载状态。
这是为了观察梁在卸载过程中的变形和应力恢复情况。
4. 试验结果与数据分析通过对试验期间收集到的变形和应力数据的分析，可以得到梁在不同载荷下的力学性能的重要参数。
这些参数包括弯曲变形、应力分布、荷载与挠度的关系等。
基于这些数据，可以对预应力混凝土梁的结构设计和性能进行评估和优化。
5. 观点和理解预应力混凝土梁静载弯曲试验是研究和评估预应力混凝土结构性能的重要手段之一。
通过简支梁试验方法，可以获得梁在不同荷载下的变形和应力数据，为结构设计和优化提供依据。
混凝土梁受弯承载力检测方法
混凝土梁受弯承载力检测方法一、概述混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一，其受弯承载能力是其设计和施工过程中需要重点关注的问题。
本文将介绍混凝土梁受弯承载力检测的方法。
二、检测前准备1. 确认梁的位置和尺寸：在进行检测之前，需要确认梁的位置和尺寸，并测量出其几何尺寸和受力部位的跨度和高度等参数。
2. 检查梁的表面：检查梁的表面是否有明显的损伤、裂缝或其他缺陷，如果有需要修复或更换。
3. 准备检测设备：根据检测的要求，准备相应的设备，包括测力传感器、位移传感器、数据采集器等。
三、检测方法混凝土梁的受弯承载力检测方法主要包括荷载试验和非破坏试验两种。
1. 荷载试验荷载试验是通过施加一定大小的荷载来测试梁的受弯承载能力。
具体步骤如下：（1）确定试验荷载和试验方案：根据设计要求和实际情况，确定试验荷载和试验方案，包括施加荷载的大小、施加荷载的方式、荷载持续时间等。
（2）安装检测设备：根据试验方案，安装测力传感器、位移传感器和数据采集器等检测设备，保证其能够准确地记录梁在试验中的受力和变形情况。
（3）施加荷载：按照试验方案施加荷载，记录荷载大小和荷载施加时间。
（4）记录数据：在荷载试验过程中，通过检测设备记录梁的受力和变形情况，并及时记录数据。
（5）分析数据：对试验数据进行分析，计算出梁的受弯承载力和变形情况等指标。
2. 非破坏试验非破坏试验是通过对梁进行振动、冲击、超声波或电磁波等作用，来测试其受弯承载能力。
具体步骤如下：（1）确定试验方法和参数：根据试验要求和实际情况，选择合适的试验方法和参数，包括振动频率、冲击能量、超声波频率等。
（2）安装检测设备：根据试验方案，安装振动、冲击、超声波或电磁波等检测设备，保证其能够准确地记录梁在试验中的受力和变形情况。
（3）施加试验作用：按照试验方案施加振动、冲击、超声波或电磁波等作用，记录其作用时间和强度等参数。
（4）记录数据：在试验过程中，通过检测设备记录梁的受力和变形情况，并及时记录数据。
预制梁板承载能力检测技术综述与展望
预制梁板承载能力检测技术综述与展望摘要：我国公路桥梁多以中、小跨度预制梁板桥梁为主。
在预制梁板架设前对其承载能力进行检测和评估对于新建桥梁具有重要意义。
本文梳理了现行预制梁板承载能力的检测方法，并结合技术发展趋势，对预制梁板快速高效的检测技术进行了展望，旨在提高公路桥梁服役性能，保障桥梁长期运营安全。
关键词：预制梁板、承载能力、检测技术、局限性、展望1.前言公路建设的迅猛发展，使我国桥梁数量不断增加。
截至2018年底，我国公路桥梁已超过80万座。
其中，因工程造价低、工期短、施工方便等特点，预应力混凝土预制梁板桥占据了绝大多数。
这些桥梁大多以中、小型连续箱梁桥、简支T梁桥和空心板梁桥为主，桥梁跨度通常在50m以下。
在预制梁板架设成桥之前，为科学评价其安全性、准确判断梁板施工质量是否满足规范及设计要求，通常对预制梁板的承载能力进行检测评估。
对于预制梁板承载能力的检测，关键在于模拟预制梁板在成桥后的受力状态，即将预制梁板按成桥阶段的约束状态架设布置并施加运营过程中的载荷。
由于钢筋混凝土材质特性，预制梁板通常体积大、质量重[1]，在架设和调度过程中费时费力，也存在较大的安全隐患。
另外，由于施工现场条件有限，寻找恰当的载荷并按照既定的试验方案分级加载也并未易事，通常费时费力、成本昂贵。
诸多因素的综合影响使得在预制梁板的承载能力检测在实际操作过程中具有较大的局限性，一般只是进行质量抽检，而抽检比例通常不超过2%。
如此低的抽检频率对于保障新建桥梁正常的服役性能明显不足。
如何快速全面的对预制梁板承载能力进行科学检测和准确评估，系统地获取预制梁板的性能参数，对于把控预制梁板施工质量、提升新建桥梁运营服务水平，具有重要的理论意义和现实价值。
综上，本文首先梳理和概括现行的预制梁板检测方法，进而结合新兴技术发展趋势，对预制梁板承载能力的快速检测理论和方法进行展望，探求通过简便高效的检测手段，科学高效地评价预制梁板的承载能力，为我国公路基础设施建设做出贡献。
复合配筋混凝土预制方桩接头抗弯性能试验
复合配筋混凝土预制方桩接头抗弯性能试验徐铨彪;陈刚;贺景峰;龚顺风;肖志斌【摘要】为了提高混凝土预制方桩的连接性能,重新设计了桩身的连接接头.通过对3种常用桩型共9根复合配筋混凝土预制方桩接头试件进行足尺度抗弯性能试验,研究方桩连接接头的抗弯承载力、变形延性及破坏特征等.结果表明:方桩接头试件破坏时,桩身混凝土裂缝分布紧密,裂缝竖向发展分叉较多,部分裂缝相互交错;复合配筋混凝土预制方桩接头试件的极限抗弯承载力试验值远大于桩身极限抗弯承载力规范公式的计算值,且都大于50%以上;方桩接头试件破坏形式主要有两种:桩身正截面抗弯破坏和端板与桩身连接破坏,发生桩身正截面抗弯破坏的接头试件具有更好的承载能力和变形性能.%The connection joint of the pile was redesigned to improve the connection performance of concrete prefabricated square piles.The full-scale flexural performance experiments of nine connection joint specimens of composite reinforcement concrete prefabricated square pile for three kinds of commonly-used pile types were conducted to analyze the flexural capacity, deformation ductility and failure characteristics of the connection joint.The test results show that the concrete cracks in the pile are closely distributed and have more bifurcations at the connection joint specimen failure of square piles, and some of them are staggered with each other.The experimental result of the ultimate flexural capacity of the connection joint specimen for composite reinforcement concrete prefabricated square pile is all over 50% greater than the calculated value of the ultimate flexural capacity of the pile body from the specification formula.The connection joint specimens of thesquare pile have two kinds of failure modes, i.e.the flexural failure of pile body and the connection failure between the end-plate and the pile body.For the flexural failure of the pile body, the connection joint specimen has better flexural capacity and deformation performance.【期刊名称】《浙江大学学报（工学版）》【年(卷),期】2017(051)007【总页数】9页(P1300-1308)【关键词】复合配筋;混凝土;预制方桩;接头;抗弯性能【作者】徐铨彪;陈刚;贺景峰;龚顺风;肖志斌【作者单位】浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江杭州 310028;浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江杭州 310028;浙江大学结构工程研究所,浙江杭州310058;浙江大学结构工程研究所,浙江杭州 310058;浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江杭州 310028【正文语种】中文【中图分类】TU473混凝土预制桩为工厂按照标准统一化生产,由于制作、运输、打桩设备等的限制,单节混凝土预制桩长度一般在15 m以内,当承载力要求桩长较长时,必须进行接桩处理.接桩后,混凝土预制桩的承载力不仅与桩身质量密切相关,而且与接头的连接性能相关.近年来,国内工程界和学术界对混凝土预制桩桩身和连接接头的承载力性能进行深入研究.李伟兴等[1]对标准图集中PHC管桩外贴钢板焊接的连接方法进行改进处理,通过试验对比验证改进型接桩节点较标准型接桩节点在受力性能、施工工艺、焊接质量等方面均有明显改善.齐金良等[2]研发新型机械连接方式来确保竹节桩的连接可靠、施工快速,并设计接桩时在桩端面放置密封材料以提高接头处的耐久性,通过试验对比表明,机械连接竹节桩的抗压、抗拔承载力显著优于普通预应力混凝土管桩.刘芙蓉等[3]开展预应力混凝土空心方桩焊接接头抗弯性能试验研究.结果表明,焊接接头极限弯矩满足要求检验值,端板形式和质量、焊缝质量对空心方桩焊接接头抗弯性能有重要影响.范钦建等[4]对预应力混凝土空心抗拔方桩内扣式机械接头进行轴心抗拉试验研究,发现钢筋镦头和端板因应力集中而破坏是抗拔方桩接头的薄弱环节,提出增加端板厚度和锚固筋数量来加强端板与桩身的连接强度.黄广龙等[5]对预应力混凝土管桩焊接接头开展抗弯承载力试验研究.结果表明,受弯作用下端板与混凝土连接处开裂、主筋镦头断裂破坏,常规焊接接头抗弯性能难以达到桩身强度要求,应在接头处采取加强措施.郭杨等[6]提出新型的PHC抗拔管桩抱箍式连接方式.通过理论分析和实例计算可知,该连接方式可以显著提高管桩的抗拔承载力,连接处不易发生破坏,且实用效果良好.张忠苗等[7-8]对配置非预应力螺纹钢筋预应力混凝土管桩和普通预应力混凝土管桩分别进行抗弯抗剪试验研究.结果表明,非预应力螺纹钢筋的配置较大幅度改善了预应力混凝土管桩的抗弯性能,明显减小桩身裂缝的长度和平均宽度,较大幅度减小了管桩在剪力作用下的变形量.Akiyama等[9]对高强混凝土管桩进行内部注芯和表面黏贴碳纤维布的处理.通过试验表明,采用这两种方法可以有效地提高管桩的抗弯承载力,其中内部注芯的方法可以防止管壁混凝土发生破损后桩身承载力出现突然下降的情况.徐铨彪等[10]创新研发了复合配筋混凝土预制方桩,通过方桩试件足尺度抗弯性能试验说明了复合配筋混凝土预制方桩不仅具有良好的抗裂性能,而且具有较好的抗弯承载力和变形延性.由于普通预应力管桩桩身连接接头抗拔能力以及承受水平荷载能力不足,一些地区已经禁止预应力混凝土管桩用于抗拔桩和高层建筑.本文方桩连接采用增强型连接接头,各节方桩之间采用端板焊接加绑焊角钢相结合的连接方式,桩端板与非预应力钢筋的连接采用T形焊接.当非预应力钢筋直径不大于20mm时,采用压力埋弧焊；当钢筋直径大于20 mm时,采用穿孔塞焊.针对上述连接接头,通过一系列接头试件的足尺度抗弯性能试验,研究方桩焊接接头的抗弯承载力、变形延性及破坏特征,为该创新型方桩的设计和工程应用提供重要的依据.1.1 试件设计在接头抗弯性能试验中,选取PRS400B、PRS450B、PRS500B三种桩型的方桩试件,相应的几何尺寸和配筋规格如图1和表1所示.图中,B为方桩的边长,Bp为预应力钢筋中心点之间距离,Bs为非预应力钢筋中心点之间距离,ρs为纵向钢筋配筋率,te为端板厚度.每种桩型制作3根接头试件,配筋相同,长度均为6.0 m,由2根3.0 m长方桩通过接头连接而成.连接处采用以下抗拔桩接头的制作方法.首先在端板上的每根预应力筋附近塞焊1根锚固钢筋加强端板与混凝土的连接,并在端板4角预埋角钢；然后把制作完成的2根方桩对齐,将其端板对焊在一起；再通过4个长角钢绑焊预埋的角钢完成连接,如图2所示.各桩型方桩接头使用的角钢及锚固钢筋尺寸如表2所示.表中,Le、Lw、La分别为预埋角钢长度、绑焊角钢长度、锚固钢筋长度.接头试件的生产采用通用工艺流程和技术要求,预应力采用先张法施加,张拉控制应力σcon根据国家标准[11]取钢筋抗拉强度标准值fptk=1 420 MPa的0.70倍.1.2 材料力学性能桩身混凝土标号为C50,试件制作同时浇筑3个立方体标准试块,两者在相同条件下养护.此后,通过材料性能试验测得混凝土立方体抗压强度fcu,并换算得到轴心抗压强度fc和抗拉强度ft,如表3所示.桩身中非预应力钢筋采用HRB400级螺纹钢筋,预应力钢筋采用低松弛预应力混凝土用螺旋槽钢棒,通过拉伸试验测得螺纹钢筋屈服强度fy、弹性模量En和预应力钢棒极限抗拉强度fpt、弹性模量Ep,如表4和5所示.箍筋采用混凝土制品用甲级冷拔低碳钢丝,抗拉强度标准值fstk根据技术规程[12]取为550 MPa.预埋角钢和连接角钢均采用Q235钢,屈服强度标准值按照规范[13]取为235 MPa.试验加载装置参考国家标准[14-15]进行设计,使用YAW-10000F型微机控制电液伺服多功能试验机对方桩试件进行加载,如图3所示.当观测到桩身主裂缝宽度达到1.5 mm后,加载方式将转换为位移加载,最终以方桩试件受拉区钢筋断裂、受压区混凝土压碎或接头连接失效作为终止加载的条件.采用数字位移计测量挠度.应变测点的布置如图3所示,桩身上靠近接头处各布置5个测点；此外,在4个连接角钢上各布置1个测点,混凝土应变采用50 mm×3 mm 型电阻应变片测量,角钢应变采用5 mm×3 mm型电阻应变片测量,采集装置使用DH3816静态应变测试系统.裂缝宽度测读采用DJCK-2型裂缝测宽仪,裂缝分布及发展记录采用数码摄像装置.分配梁悬挂于加载头,自重计入集中荷载P中.根据上述加载方式,考虑到桩身自重,方桩试件跨中截面弯矩可以计算为式中：Mt为方桩试件跨中截面弯矩试验值,L为试件长度,W为试件自重.3.1 破坏情况施加荷载初期,方桩接头试件基本处于弹性阶段,试件各截面应变和跨中挠度都很小,且基本成线性增长；出现第一条裂缝后,方桩接头试件抗弯刚度开始下降；此后,裂缝数目逐渐增多,裂缝高度和宽度不断增大,试件跨中挠度增长加快；随着继续加载,方桩接头试件发生破坏,承载力下降.方桩接头试件破坏形式有两种.一种为方桩桩身正截面抗弯破坏,在达到破坏荷载时,方桩的受拉区预应力钢筋达到极限抗拉强度而被拉断,发出较大清脆的崩断声,部分受压区混凝土压碎,试件承载力下降,不能继续承担荷载,破坏形式如图4所示.PRS400B桩型3根、PRS450B和PRS500B桩型各1根试件发生此类破坏.另一种为端板与方桩桩身连接破坏,在达到破坏荷载时,方桩端板处受拉区预应力钢筋的墩头被拉断,同时锚固钢筋从端板上拔出,伴随着较大而清脆的崩断声,破坏形式如图5所示.PRS450B和PRS500B桩型各2根试件发生该破坏形式,此类破坏不符合桩身连接接头破坏不应先于构件破坏的原则,端板与方桩纵筋的连接方式有待改善加强.3.2 抗弯承载力如图6所示为各试件荷载-跨中挠度曲线,在加载至破坏前同桩型的3根方桩接头试件的荷载-跨中挠度f曲线重合较好,抗弯刚度基本相近,试件离散性小.当到达破坏荷载时,方桩接头试件由于不同的形式而表现不同的延性性能,与发生端板与桩身连接破坏的试件相比,发生桩身抗弯破坏的试件跨中挠度更大,延性更好.表6分别给出各方桩接头试件极限抗弯承载力的试验结果和桩身极限抗弯承载力规范[16]经验公式的计算值Mu.采用规范公式计算时,材料强度取同批次混凝土试块、普通螺纹钢筋和预应力钢棒试验平均值.方桩接头试件的极限抗弯承载力试验值远大于规范公式计算的桩身极限抗弯承载力,且都大于50%以上.在试验过程中,方桩接头的连接角钢及焊缝均未见破坏,说明接头的极限抗弯承载力满足方桩抗弯设计要求,且具有一定的抗弯承载力富余度.3.3 裂缝分布图7给出PRS400B桩型方桩接头试件裂缝分布示意图.3根方桩接头试件分别在荷载达到106.5、129和106.5 kN时出现第1条裂缝,试件破坏时裂缝分布于跨中两侧-1 100～1 000 mm范围内.裂缝分布较紧密,裂缝竖向发展分叉较多,部分裂缝交错在一起.图8给出PRS450B桩型方桩接头试件裂缝的分布示意图.3根方桩接头试件分别在荷载达到169.0、169.0和138.5 kN时出现第1条裂缝,试件破坏时裂缝分布于跨中两侧-1 200～1 100 mm范围内,裂缝分布较紧密,裂缝竖向发展分叉较多,部分裂缝交错在一起.图9给出PRS500B桩型方桩接头试件裂缝分布示意图.3根方桩接头试件分别在荷载达到209.0、170.0和209.0 kN时出现第1条裂缝,试件破坏时裂缝分布于跨中两侧-1 200～1 200 mm范围内,裂缝分布较紧密,裂缝竖向发展分叉较多,部分裂缝交错在一起.3.4 应变发展如图10～15所示分别为PRS400B、PRS450B和PRS500B 3种桩型方桩接头试件桩身混凝土应变及连接角钢应变随荷载的发展变化曲线.图中，ε为应变.从混凝土应变的发展变化可以看出,在裂缝出现之前,各截面应变测点的混凝土应变均成线性增长,应变都非常小；在裂缝出现后,受拉区混凝土应变急剧增长,部分应变片由于超出量程或拉坏而过早退出工作,导致测点失效；受压区混凝土应变持续稳定增长,增长速度有一定的增加,且受竖向裂缝开展的影响较小,当试件达到破坏荷载时,混凝土应变基本都达到0.002.从角钢应变发展变化可以看出,跨中截面受拉区角钢应变从加载开始到试件破坏一直发展较缓慢,应变较小；跨中截面受压区角钢应变前期稳定增长,当接近破坏荷载时,应变急剧增加；当达到破坏荷载时,除了PRS400B方桩,其他桩型接头试件受压区角钢应力都已达到屈服强度的标准值.(1)各桩型方桩接头试件测得的极限抗弯承载力试验值远大于采用规范经验公式计算得到的方桩桩身极限抗弯承载力,且都大于50%以上.(2)方桩接头试件破坏时,裂缝分布较紧密,裂缝竖向发展分叉较多,部分裂缝交错在一起.(3)方桩接头试件破坏形式有两种：桩身正截面抗弯破坏、端板与桩身连接破坏,发生桩身正截面抗弯破坏的接头试件具有更好的承载能力和变形性能.(4)当方桩接头试件达到破坏荷载时,试件受压区混凝土压应变普遍大于0.002,混凝土压应力达到极限抗压强度；除了PRS400B方桩,其他桩型接头试件受压区角钢应力都已达到屈服强度标准值.【相关文献】[1] 李伟兴,万月荣,刘庆斌.世博会主题馆抗拔PHC管桩新型连接的计算分析及试验研究[J].建筑结构学报,2010,31(5): 86-94. LI Wei-xing, WAN Yue-rong, LIU Qing-bin. Design and experimental study on a new connection between PHC up lift pile segments of the Expo Theme Pavilion [J]. Journal of Building Structures, 2010, 31(5): 86-94.[2] 齐金良,周平槐,杨学林,等.机械连接竹节桩在沿海软土地基中的应用[J].建筑结构,2014,44(1):73-76. QI Jin-liang, ZHOU Ping-huai, YANG Xue-lin, et al. Application of mechanical-connection bamboo joint piles in the coastal soft soil foundation [J]. Building Structure, 2014, 44(1): 73-76.[3] 刘芙蓉,贾燎,李枨.预应力混凝土空心方桩焊接接头抗弯试验研究[J].武汉理工大学学报, 2008, 30(5): 105-108. LIU Fu-rong, JIA Liao, LI Cheng. The test study on welding joint flexural bearing capacity of prestressed concrete hollow square pile [J]. Journal of Wuhan University of Technology, 2008, 30(5): 105-108.[4] 范钦建, 黄广龙, 缪海林, 等. 抗拔方桩新型连接的计算分析及试验研究[J]. 岩土工程学报, 2013, 35(增2): 1011-1015. FAN Qin-jian, HUANG Guang-long, MIAO Hai-lin, et al. Computational analysis and experimental study on a new connection between segments of square uplift piles [J]. 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骨架膜装配式节点设计与承载力分析
骨架膜装配式节点设计与承载力分析
李延民;黄瑞;赵树森;王景玉
【期刊名称】《建筑结构》
【年(卷),期】2024(54)3
【摘要】提出的骨架膜结构装配式节点具有构造简单、预制程度高、便于现场装配、可以调节消减加工误差、适应各种形状的骨架膜结构、传力清晰等特点。
基于Hertz接触理论分析了该节点的关键承载结构——销轴连接的应力分布形式并与有限元分析相互印证。
基于有限元分析得出了该节点中杆件与耳板最佳的连接方式,对该节点的三维模型进行简化并建立有限元模型,计算了该节点的极限承载能力,得到其破坏形式并与同规格的空间相贯焊接钢管节点进行对比。
结果表明:该装配式节点的失效由下弦杆控制,满足“强节点,弱杆件”的设计要求;该装配式节点的极限承载能力为设计荷载的2.95倍,与同规格的空间相贯焊接钢管节点几乎相同,有充足的安全余量,可以更加灵活地应用于各种建筑结构中。
【总页数】8页(P111-117)
【作者】李延民;黄瑞;赵树森;王景玉
【作者单位】郑州大学机械与动力工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU392.73;TU318.1;TU312.1
【相关文献】
1.装配式方钢管柱座节点水平受弯承载力简化设计方法
2.装配式梁柱外环板高强螺栓连接节点抗弯承载力及节点刚度研究
3.装配式结构节点应力分析与抗震性能研究
——评《装配式结构节点抗震性能》4.装配式蒸压加气混凝土轻钢复合墙体全螺栓连接节点与焊接节点承载力对比分析5.装配式建筑中梁-墙平面外连接节点承载力研究
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， 2007 年万科新里程的全预
［ 9 ］
调整为开裂荷载的 5% ， 当发现混凝土表面出现裂缝 时， 读取开裂荷载值并记录。混凝土开裂后， 施加荷 载每级约为极限荷载计算值的 15% ， 当施加荷载达 到极限荷载计算值的 90% 后， 每级荷载改为该值的
［ 10 ］ 5% ， 并结合位移控制法加载至试验梁发生破坏 。
3 3. 1
试验过程及结果分析 破坏过程 加载初期， 荷载较小， 钢筋和混凝土的应力、 应
226 226 226 226
157 157 157 157
注： b 为截面宽度； h 为截面高度； l 为截面长度。
表2 Table 2
钢筋 类型 受拉钢筋 箍筋 架立筋 钢筋直径 / mm 12 6 10
钢筋的力学性能
屈服强度 / MPa 387. 00 369. 58 364. 23 极限强度 / MPa 543. 70 498. 74 487. 24 弹性模量 / MPa 2 × 10 5 2 × 10 5 2 × 10 5
企口位置 （ 距离端部） / mm 左 852 621 343 — 右 849 661 341 —
Dimensions，reinforcements，concrete strength and shearspan ratio of specimens
企口尺寸 a × d × c / mm 左 94 × 105 × 107 101 × 94 × 103 82 × 105 × 121 — 右 109 × 98 × 92 102 × 99 × 102 103 × 106 × 98 — 预制段 与总长 比值 / % 29. 10 46. 64 71. 48 — As / mm
2
b × h × l / mm 148 148 143 147 × 201 × 204 × 202 × 201 ×2 ×2 ×2 ×2 399 398 398 400
As ' / mm
2
箍筋 6@ 150 6@ 150 6@ 150 6@ 150
混凝土 加载剪 强度 / 跨比 MPa 29. 5 29. 5 29. 5 29. 5 3. 03 3. 03 3. 03 3. 03
［8 ］
图4 Fig． 4
加载装置 Loading setup
配梁、 压力传感器和千斤顶。荷载由千斤顶施加， 由 压力传感器控制。 压力传感器和应变片通过与应 力 － 应变数据采集仪连接获得数据。在梁的跨中安
工业建筑 2015 年第 45 卷第 2 期
放百分表， 测量跨中挠度。 根据试验方案、 加载模式以及钢筋和混凝土实测 强度， 计算试验梁的开裂荷载和抗弯极限承载力并确 定加载 时 的 各 级 荷 载 值， 以便对试验进行加载控 制 。混凝土开裂前， 每级荷载约为开裂荷载计算值 的 10% ， 当荷载值达到开裂荷载的 90% 后， 每级荷载
工业建筑 2015 年第 45 卷第 2 期
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的两端设计成企口形式 （ 见图 1b ） ， 这种形式能够 使装配预制梁的新 、 旧混凝土有一个过渡区域 ， 减 少新 、 旧混 凝 土 连 接 对 梁 力 学 性 能 的 影 响 。 装 配 预制梁的具体形式见图 1a 。
2 2. 1
试验概况 试件设计与制作
a—纯弯段企口处裂缝； b—弯剪区企口处裂缝 1 —企口； 2 —裂缝； 3 —应变片 图5 Fig． 5 企口处裂ons
变较小， 钢筋和混凝土由于有黏结力的作用共同受 力。此时， 各个位置企口均保持良好受力状态 ， 没有 裂缝出现。当荷载达到开裂荷载值后， 在纯弯段出 现短而细小的裂缝， 方向基本与中和轴垂直， 裂缝长 度为 2 ～ 3 cm。 随着荷载逐渐增大， 纯弯段其他处 也相继出现新裂缝， 之后在企口处和弯剪区也有裂 缝产生， 企口处裂缝发展速度较快。 弯剪区的垂直 裂缝发展到一定长度后， 形成向加载点发展的斜裂 缝。当荷载达到一定值时， 纵向受拉钢筋屈服， 钢筋 应变加快增长， 裂缝快速向上发展， 宽度也随之增 大， 最终形成几条竖向主裂缝。同时， 中和轴迅速上 移， 受压区混凝土面积持续减小， 导致混凝土压应力 明显增大。继续施加荷载， 受压区混凝土达到极限 ， ， 压应变 混凝土被压碎 试验停止。 节点现浇中心预制混凝土结构的装配预制梁与 整浇对比梁的破坏过程及特征基本相同 ， 符合适筋 梁正截面受弯破坏机理， 即纵向受拉钢筋屈服、 受压 区混凝土压碎而破坏。破坏之前， 钢筋屈服， 导致试 验梁产生较大塑性变形， 引起裂缝急剧发展， 跨中挠 度迅速增大。装配预制梁破坏前有明显征兆， 符合 适筋梁 “延性破坏” 的特征。 企口位置一旦出现裂缝后， 裂缝发展相对较快， 但最终竖向主裂缝没有在企口处产生。企口在纯弯 段时， 主裂缝在企口两侧 （ 见图 5a ） ， 企口在弯剪区 时， 企口处出现经典斜裂缝（ 见图 5b） ， 两种情况下企 口处都没有出现贯穿主裂缝。企口整体性完好， 裂缝 开展情况与对比梁基本相同， 无明显破坏现象。说明 预制混凝土与现浇混凝土之间连接完好， 保证了装配 ， 预制梁的整体性 达到了新旧混凝土共同工作、 共同 受力的效果。装配预制梁裂缝整体展开形态如图 6。
［3 ］
， 2013 年上海城市建设设计研究总院 。
设计的叠合梁板全预制柱结构等
主要特点是 本文介绍 的 装 配 式 混 凝 土 结 构 ， 结构的主要 承 重 构 件 的 中 间 部 分 预 制 ， 两端及其 与节点连接部分现浇 。 根据此种构件的受力特点
Industrial Construction Vol. 45 ， No. 2 ， 2015
根据试验所研究的内容， 共设计制作 4 根试验 梁， 其中 3 根为中间预制长度不同的装配预制梁， 1 根整浇的对比梁。所有试验梁尺寸均为 150 mm × 200 mm， 长度为 2. 4 m， 计算跨度为 2. 1 m。截面设计 及配筋如图 2， 试件尺寸、 配筋、 混凝土实际强度及加 载剪跨比如表 1 所示， 钢筋的力学性能如表 2 所示。
装配预制梁抗弯承载力试验研究
孙文彬 田洪斌 王锦力
（ 辽宁工程技术大学建筑工程学院 ，辽宁阜新 123000 ） 摘
*
要： 为研究装配预制梁抗弯承载能力和变形性能 ， 制作 3 根装配预制梁及 1 根对比梁进行混凝土梁
的抗弯承载力试验研究 ， 分析不同现浇企口连接的装配预制梁力学性能 。 研究表明， 装配预制梁的破坏形态 及变形能力满足设计要求 ， 开裂荷载和极限荷载与整浇对比梁基本相同 ， 同时根据试验数据找出了装配预制 梁的预制段长度的适宜范围 。 关键词： 装配预制梁； 抗弯承载力； 变形性能； 破坏形态； 预制段长度 DOI： 10. 13204 / j． gyjz201502013
［2 ］ ［1 ］
制作装配预制混凝土梁 ， 并进行抗弯承载力试验 ， 研究预制段 长 度 对 梁 开 裂 荷 载 、 极限荷载的影响 规律 ， 研究企 口 的 受 力 性 能 及 装 配 预 制 梁 的 抗 弯 承载力 、 变形性能 。 1 节点现浇中间预制装配式混凝土结构
节点现浇中间预制装配式混凝土结构是主要 承重构件梁 的 中 间 部 分 预 制 ， 两端连同节点现场 浇筑的装配整体式钢筋混凝土结构 。 构件中间预 制部分在工 厂 制 作 ， 混凝土浇筑后在标准条件下 养护 ， 使其达到设计强度 ， 两端留出足够长度的锚 固钢筋以便现场与节点钢筋锚固 。 中间预制部分
装配式混凝土结构是我国民用建筑的主要发展 方向， 目前国内外专家学者对新型装配式混凝土技 术进行了大量研究， 并根据其相应的研究成果研发 了多种混凝土结构形式及体系， 例如在欧美地区应 用广泛的预制外墙和结构预制构件两大体系 ， 已经 制定了相应的工程标准和应用手册 。日本根据欧美 国家的研究成果和工程经验， 开发出预制承重构件 梁、 柱外壳， 现浇核心混凝土结构。国内预制混凝土 技术研究在二十世纪五六十年代才开始， 例如 1977 年从南斯拉夫引入的整体预应力装配式板柱体系 ， 1999 年南京大地集团从法国引进的预制预应力混 凝土装配整体式框架 制安装结构
EXPEＲIMENTAL STUDY ON FLEXUＲAL CAPACITY OF PＲEFABＲICATION AND ASSEMBLY BEAM
Sun Wenbin Tian Hongbin Wang Jinli
（ College of Civil Engineering and Architecture，Liaoning Technical University，Fuxin 123000 ，China） Abstract： In order to investigate the flexural capacity and deformation performance of prefabrication and assembly beam，three prefabrication and assembly beams and one castinplace ＲC beam were fabricated and the flexural capacity tests of ＲC beams were carried out． The mechanical properties of prefabrication and assembly beam with castin dappedend connections were analyzed． The results showed that the failure mode and deformation of the prefabrication and assembly beam could meet the design requirements，cracking load and ultimate load were basically the same as the castinplace ＲC beam． Based on test data，the suitable range of the length of the precast section of the prefabrication and assembly beam was found out． Keywords： prefabrication and assembly beam； flexural capacity； deformation performance； failure mode； length of precast section