活性瓷釉涂层钢筋及钢纤维增强混凝土板动、静力学特性研究（英文）

目的:活性瓷釉涂层能够显著增强钢筋的防腐蚀能力,同时明显提升钢筋与混凝土的粘结力。通过对活性瓷釉涂层钢筋以及钢纤维增强混凝土板在动、静力荷载作用下的承载力、变形特性以及破坏特征的研究,为活性瓷釉涂层技术在钢筋混凝土结构中的应用奠定理论基础。创新点:1.对活性瓷釉涂层钢筋混凝土板的动、静力学性能进行系统研究;2.探究活性瓷釉钢纤维在混凝土结构中的作用机理。方法:1.通过对活性瓷釉涂层钢筋混凝土板进行爆炸实验(图3),揭示活性瓷釉涂层钢筋混凝土结构的动力破坏特征(图5和6);2.通过对活性瓷釉涂层钢筋混凝土板进行静力实验(图4),研究在"点"荷载和"线"荷载作用下混凝土板的力学性能;3.通过分析钢纤维在钢筋混凝土结构中的传力机理,提出活性瓷釉涂层钢纤维在钢筋混凝土结构中的设计方法(图13)。结论:1.活性瓷釉涂层能够显著改善钢筋在混凝土结构中的传力性能;在动力荷载作用下,涂层钢筋混凝土结构的破坏程度明显减轻。2.活性瓷釉涂层能够显著改善钢筋混凝土结构的变形特性,大大增强其耗能能力。3.采用活性瓷釉涂层的钢纤维,其纤维长度可适当减小。     

基于分段法的锈蚀钢筋混凝土梁荷载-挠度特性数值模拟和钢筋锈蚀程度评估（英文）

目的:探讨在钢筋开始锈蚀后的混凝土梁荷载-挠度特性的变化,并利用荷载-挠度曲线反推钢筋锈蚀程度,进而为预测锈蚀钢筋混凝土结构行为提供新的依据。创新点:1.通过模拟钢筋混凝土的粘结滑移,建立计算荷载-挠度特性的数值方法。2.利用新建立的方法,评估结构内部钢筋锈蚀程度。方法:1.通过模拟钢筋与混凝土之间的粘结滑移作用,得到端部滑移量对应的作用于钢筋上的荷载值。2.将滑移量-荷载值关系导入钢筋混凝土梁的荷载-挠度曲线模型中,对受拉区混凝土开裂前后的钢筋混凝土梁的荷载-挠度曲线关系进行模拟。3.在不同钢筋锈蚀程度下对已知荷载-挠度关系曲线的钢筋混凝土梁进行荷载-挠度曲线计算,拟合出相似的荷载-挠度曲线,进而预测结构内部的钢筋锈蚀程度。结论:1.随着钢筋锈蚀程度的不断增加,钢筋混凝土梁的承载力明显下降。2.钢筋与混凝土的粘结滑移可以模拟钢筋锈蚀加剧后的挠度发展变化。3.利用新建立的数值方法可以有效地预测结构内部的钢筋锈蚀程度。     

带初始裂缝钢筋与混凝土粘结破坏机理

钢筋与混凝土之间的粘结是保障钢筋混凝土结构实现其建筑功能(安全性、适用性和耐久性)的关键影响因素之一.通过实验室模拟不同工作环境中带有不同初始裂缝宽度、以及不同水灰比铰梁试件,经海水浸泡180 d干湿循环或大气环境180 d等环境作用下,对钢筋与混凝土粘结性能进行研究.本文主要分析钢筋与混凝土之间粘结破坏机理.本文试验研究结果表明:(1)钢筋与混凝土粘结破坏主要表现为混凝土沿纵筋方向劈裂破坏(贯穿劈裂破坏和部分劈裂破坏);(2)带预制裂缝试件钢筋与混凝土粘结受预制裂缝的影响,钢筋与混凝土的粘结应力分布改变,钢筋与混凝土的粘结破坏为部分劈裂破坏;(3)如果试件中的钢筋不能提供足够拉力时,会发生钢筋受拉屈服的破坏而钢筋与混凝土的粘结不破坏.     

“混凝土结构”课程教学中的“数值模拟”应用

一些钢筋混凝土构件应力状况实验教学因实验条件的限制而难以进行,影响了教学质量。通过有限元软件"数值模拟"建立钢筋混凝土构件的三维模型,可以直观地表现试件荷载作用下的裂缝开展、混凝土和钢筋应力状况,较好地解决了这一难题。本研究对用有限元软件建立的钢筋混凝土数值模型的受弯、受剪和受扭这三种工况中的关键问题展开分析,其结果展现了结构实验中无法观察到的内部细节,使学生能够清晰直观地了解钢筋混凝土构件的破坏过程及内部应力状态,从而更深刻地理解相关理论。     

钢筋混凝土销栓作用的疲劳承载性能试验研究（英文）

为研究钢筋销栓作用的疲劳承载性能,制作了9个钢筋混凝土试件分别进行静载试验和疲劳加载试验.试件共分为2组,首先通过6个试件的静载试验确定销栓作用的极限承载力,其钢筋直径分别为12,20和25 mm;然后通过3个试件的疲劳加载试验来研究疲劳荷载作用下销栓作用承载性能的衰减特征及疲劳破坏形态.试验结果表明,在疲劳加载的过程中,疲劳损伤的积累会降低销栓作用的承载能力.在正常使用状态下,即极限承载力的55%,随着疲劳循环次数的增加,销栓作用的破坏模式会发生转化.疲劳破坏形态表现为钢筋的瞬时断裂,其疲劳寿命由钢筋和混凝土的材料性能所决定.基于试验结果,可以将钢筋销栓作用的疲劳破坏过程分为2个阶段,分别为损伤积累阶段和瞬时断裂阶段.     

钢筋混凝土梁非线性有限元静力分析

借助有限元软件ANSYS,对钢筋混凝土简支梁在单调竖向荷载作用下进行受力全过程非线性计算,对超筋梁和适筋梁,提出分别以混凝土的极限压应变达到εcu和受拉钢筋的极限拉应变达到0.01作为达到极限承载力的判别标准;分析钢筋混凝土梁完整的破坏过程、力学特征,研究受压钢筋、配筋率和材料强度对梁极限承载力的影响,数值分析得出应用高强、高性能钢筋能提高资源利用效率,即截面承载力显著提高的同时,钢筋混凝土构件的延性并未降低等结论。     

浅谈钢筋混凝土腐蚀耐久性

由于各种原因致使钢筋表面的钝化膜受到破坏,成为活化态时,钢筋就容易腐蚀.本文分析了受腐蚀钢筋混凝土结构性能的研究现状.通过对其腐蚀机理的研究,提出了钢筋混凝土在受腐蚀的情况下,结构的抗弯性能、抗剪性能以及在使用荷载作用下的结构性能分析.     

钢筋锈蚀影响混凝土构件受力性能的研究

通过对锈蚀钢筋混凝土构件的低周反复荷载试验，讨论了钢筋锈蚀对混凝土构件的滞回曲线、骨架曲线、刚度、延性、耗能能力、承栽力等不利影响，提出了锈蚀钢筋混凝土构件抗剪承栽力与抗弯承载力计算表达式。     

FRP加固锈蚀钢筋混凝土梁的受弯性能分析(英文)

采用Ansys有限元软件对8根不同锈蚀率的FRP片材加固钢筋混凝土梁的受弯性能进行数值分析,研究纵筋锈蚀率对FRP加固梁的裂纹开展、破坏模式、承载能力以及延性和变形能力的影响.研究结果表明:低钢筋锈蚀率的梁发生受压区混凝土压碎破坏;中等锈蚀率的梁钢筋屈服后,钢筋与混凝土界面发生黏结滑移,最后FRP剥离破坏;高锈蚀率的梁钢筋没有达到屈服强度便发生黏结滑移,最后发生受压区混凝土压碎破坏.钢筋锈蚀越严重,FRP加固钢筋混凝土梁的承载力降低得越多.试件RCB-1(锈蚀率为0)的承载力为115 kN,而试件RCB-7(锈蚀率为20%)的承载力仅为42 kN.与FRP加固未锈蚀的钢筋混凝土梁相比,FRP加固锈蚀钢筋混凝土梁的变形能力较高.试件RCB-1和试件RCB-7的最大跨中挠度分别为20 mm和35 mm,而试件RCB-5(锈蚀率为10%)的最大跨中挠度达到了60 mm.     

玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁试验研究与抗弯承载力计算

对9根玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁和3根对比梁进行了抗弯性能试验研究. 试验中考虑了配筋率、加固量、剪跨比与混凝土强度等级4个参数. 试验结果表明, 经玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁抗弯承载力有显著提高; 混凝土强度、配筋率、加固量对极限荷载有显著影响; 剪跨比对加固梁的破坏形态有影响. 根据不同的破坏模式, 提出了抗弯承载力计算方法.     

小药量作用下框支玻璃防爆距离的爆炸试验

在发生爆炸时作为建筑外墙装饰的玻璃首先受到冲击作用,本文分析小药量作用下框支玻璃的安全距离确定方法,并且进行了爆炸荷载作用下框支玻璃的抗爆性能的试验研究.最后提出了小药量爆炸下国内关于玻璃抗爆安全距离计算公式偏保守和可以用爆炸冲击波超压峰值来确定玻璃抗爆安全距离.     

空中爆炸冲击波作用的数值仿真实验研究

研究了爆炸冲击波作用的数值仿真实验方法,分析了用经验公式计算冲击波超压峰值的差异及其原因。基于LS-DYNA软件、ALE算法和流固耦合理论建立了爆炸冲击波的数值实验方法,并将数值实验结果与爆破现场试验数据、经验公式计算结果进行对比,验证了数值仿真实验技术的有效性。分析了LNG储罐的爆炸冲击响应和冲击波超孔压响应,得到冲击波遇到储罐结构后的绕射过程。实验表明:爆炸荷载数值实验方法可用于大型LNG储罐工程的抗爆问题研究。     

基于神经网络的钢筋混凝土碳化深度预测研究

碳化使混凝土的内部组成及结构发生变化,直接影响混凝土结构的性质及耐久性.钢筋混凝土的碳化,会破坏钢筋钝化膜,导致钢筋发生锈蚀,降低钢筋混凝土结构件的耐久性,从而影响到建筑物安全.碳化深度的影响因素很多,实验结果证明,采用BP神经网络,建立碳化时间序列与深度的关系模型,使用MATLAB进行仿真,预测值误差正常.神经网络能对钢筋混凝土的碳化深度进行预测.     

地震作用下钢筋混凝土柱破坏形式及机理分析

根据钢筋混凝土框架柱受震破坏的各种常见现象,从内容组织结构入手,研究分析了钢筋混凝土柱受力变形过程,揭示了它的破坏机理及相应强度的变化规律,认为应当加强在复杂应力状态以及循环加载过程中钢筋混凝土柱的抗剪能力的实验研究,以便更好地发挥钢筋混凝土柱的钢筋和混凝土的共同作用,提高构件与结构的延性。     

钢筋锈蚀对再生混凝土梁柱节点抗震性能的影响

为研究钢筋锈蚀后再生混凝土框架节点的破坏特征和抗震性能,对钢筋未锈蚀、锈蚀而保护层未开裂、平均锈胀裂缝宽度为0．2mm及平均锈胀裂缝宽度为0．4mm四种情况下的再生混凝土及普通混凝土框架边节点,进行了低周反复荷载对比试验;观察节点的受力过程及破坏形态,分析试件的荷载一位移滞回曲线、承载能力、强度和刚度退化、延性以及耗能能力等力学特性．结果表明：相同锈蚀程度下,再生混凝土节点的强度比普通混凝土节点小,再生混凝土节点的刚度退化比普通混凝土节点严重,再生混凝土节点表现出更好的延性,再生混凝土耗能较普通混凝土耗能弱;随着钢筋锈蚀程度的增加,再生混凝土与普通混凝土节点的强度降低,刚度减小,延性减小,耗能能力降低．     

剪跨比对BFRP筋混凝土梁抗剪性能影响的研究

玄武岩纤维具有优异的耐腐蚀性能,采用玄武岩纤维材料（BFRP）筋代替钢筋是一种解决钢筋锈蚀问题的潜在方法。通过6根试验梁,研究不同剪跨比下BFRP筋混凝土粱的抗剪性能。试验表明,BFRP筋混凝土梁呈脆性破坏,破坏位置集中在分配梁加载点附近;随着剪跨比的减小,斜截面初裂荷载逐渐提高,且逐渐接近于极限荷载;混凝土梁开裂前,挠度增长缓慢,开裂后增长较快,表现为荷载-挠度曲线呈折现变化。     

约束混凝土空心小砌块片墙抗震性能试验研究

根据五片墙的试验结果,研究了加有钢筋混凝土芯柱及水平条带的承重混凝土空心小砌块墙在水平反复荷载作用下的强度,刚度,变形及滞回特性,得出如下结论：在已有配置钢筋混凝土芯柱的基础上再加设钢筋混凝土水平带可提高片墙的水平抗震承载力,并保护较好的变形性能。     

钢筋混凝土桥梁在大气环境作用下的耐久性评估和剩余寿命预测

根据混凝土碳化及其引起的钢筋锈蚀的机理,建立了钢筋混凝土构件的劣化模型。利用Monte Carlo模拟方法分别研究了一般运营和密集运营两种荷载模型下钢筋混凝土桥梁的时变可靠性,讨论了保护层厚度、混凝土强度、钢筋锈蚀损失率对混凝土耐久性的影响。研究表明：在服役过程中,由于大气环境的作用,混凝土碳化、钢筋锈蚀、桥梁结构可靠指标不断降低,混凝土的耐久性能不断下降;混凝土保护层厚度和混凝土抗压强度对可靠度指标的影响明显,而钢筋腐蚀率的影响不是很明显。     

浅析钢筋砼结构中钢筋的腐蚀原因及防护措施

本文通过对钢筋混凝土中钢筋腐蚀的原因进行分析,提出了相应的防护措施,能有效地提高钢筋混凝土结构的耐久性,延长使用寿命.     

不锈钢钢筋在混凝土结构中的应用

在侵蚀性或暴露性环境中,钢筋腐蚀成为引起钢筋混凝土结构破坏的主要因素,在众多的防腐措施中,不锈钢钢筋对混凝土建筑物的长寿命和维修简单化做出了贡献。