约束混凝土

摘要： 汇总了OpenSEES中所提供的材料本构模型参数设置,然后针对既有的钢筋混凝土梁柱节点进行有限元模的构建,通过数值模拟结果与试验结果对比,分别讨论约束混凝土、包辛格效应、钢筋滑移对结构滞回的影响,为准确简单地预测结构滞回提供对比。

摘要： 箍筋可显著提高混凝土构件延性,在弹塑性分析中,合理的箍筋约束混凝土本构模型可更真实地反映结构的动力响应。已有的部分抗震性能化相关标准和规程中,给出了建议的约束混凝土本构模型和相应的构件性能评价准则,但由于本构模型多样且评价准则存在差异,应用不同方法对结构弹塑性分析结果带来的影响尚不明确。基于目前工程中常用的Mander模型、Kent-Park模型和钱稼茹模型等约束混凝土本构,结合现有不同的性能评价方法展开了一系列研究。从工程应用角度,对比分析了不同本构模型的适用范围、骨架曲线差异和应用便捷性;基于某钢筋混凝土压弯试件和某钢筋混凝土框架结构,对比分析了不同模型对构件滞回性能和结构层间位移角等宏观弹塑性响应的影响,以及应用不同评价方法对构件性能评价结果的影响。结论可为工程项目在进行动力弹塑性分析时,如何选择和应用箍筋约束混凝土本构模型,以及了解现有不同性能评价方法的特点和差异,提供良好的参考。

摘要： 设计制作不锈钢带箍增强玻璃纤维编织缠绕管(PSSH-BWFRP)约束混凝土柱,分析了不锈钢带箍间距和预应力水平对PSSH-BWFRP约束混凝土柱的承载力、峰值位移和延性的影响规律。结果表明:PSSH-BWFRP约束混凝土短柱试件都是因不锈钢带箍之间的玻璃纤维局部断裂,随后碎裂压溃的混凝土从断裂处涌出而破坏;不锈钢带箍间距对承载力和延性影响较大,承载力和延性随着不锈钢带箍间距减小而增大,而预应力水平对承载力和延性影响很小;不锈钢带箍间距和预应力水平对峰值位移影响均很小;过高的预应力水平对承载力、峰值位移和延性反而不利,建议预应力水平控制在0.35为宜。

摘要： 采用人工气候环境模拟技术模拟酸雨环境,对15组箍筋约束混凝土棱柱体试件进行加速腐蚀,进而进行轴压试验,研究了箍筋锈蚀对约束混凝土破坏形态、峰值应力、峰值应变、极限应变和应力-应变曲线形状的影响.基于Mander模型及现有研究成果,确定了未腐蚀试件本构模型峰值应力、峰值应变、极限应变和形状系数等参数的计算公式,并通过对试验结果的回归分析,得到了考虑箍筋锈蚀率影响的形状系数和各特征点参数修正系数拟合公式,最终建立了酸雨侵蚀箍筋约束混凝土本构模型.与试验结果对比发现,采用该模型计算得到的各试件峰值应力、峰值应变、极限应变及应力-应变曲线形状均与试验结果符合较好,表明所建立的本构模型能较为准确地反映遭受酸雨侵蚀箍筋约束混凝土力学性能,可用于该环境下RC结构剩余承载力及抗震性能评估.

摘要： 为改善已有约束混凝土本构关系模型的局限性,收集了混凝土强度为19.6～158 MPa,体积配箍率为0.5％ ～7.27％,箍筋屈服强度为296～1318 MPa,纵筋配筋率为0％ ～5.87％的约束混凝土轴压试验数据,建立数据库.分析了7个关键参数对约束混凝土强度增强系数(Kc=fcc/fc)和变形增强系数(Kε=εcc/εc)的影响规律.对数据库中试验数据进行统一处理,采用回归分析的方法,提出了峰值压应变及峰值压应力计算公式,约束混凝土受压应力-应变曲线统一方程.对比分析本文统一方程和已有的本构模型对本课题组试验的预测效果,本文提出的统一方程得到的应力-应变曲线与试验曲线吻合程度更高,本文提出的峰值压应变及峰值压应力公式预测效果好,本文模型精确度高且适用范围广.

摘要： 为研究碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)加固经硫酸盐腐蚀劣化后混凝土柱的力学性能,构建CFRP约束劣化混凝土的力学模型,采用CFRP约束普通混凝土后腐蚀和CFRP约束劣化混凝土两种工况进行试验,在试验研究基础上,引入损伤率及强度保持率作为损伤的量化指标,建立两者之间的关系;通过对CFRP约束混凝土强度及应变规律的回归分析,建立适用于硫酸盐环境下CFRP约束劣化混凝土的极限强度、应变模型及应力-应变关系模型.结果 表明:随侵蚀时间增长,两种工况下CFRP约束混凝土极限强度和应变的变化规律及劣化速度均不同.预劣化的混凝土柱虽然进行了表面处理,但内部已经存在损伤,在侵蚀环境中采用CFRP加固混凝土柱时,应该考虑混凝土初始损伤的影响.

摘要： 针对西部盐渍土地区钢筋混凝土桥梁墩柱的腐蚀问题,提出一种新型组合结构"钢骨架聚乙烯塑料复合材料(SRPE)套管约束混凝土柱",该新型组合结构能够彻底隔离墩柱与各种腐蚀性离子的接触.为研究其轴心受压力学性能,对12个SRPE套管约束混凝土短柱试件及3个素混凝土短柱试件进行了轴心受压试验,分析了混凝土强度等级、SRPE套管环向约束应力和膨胀剂对试件的破坏形态、荷载-位移曲线、延性和初始压缩刚度的影响规律.根据SRPE套管环向约束应力计算方法和约束混凝土短柱抗压强度计算公式,建立了SRPE套管约束混凝土短柱轴心抗压强度计算方法.结果表明:SRPE套管约束混凝土短柱的最终破坏形态均为核心混凝土发生斜剪破坏,且随着SRPE套管环向约束应力的增高,试件的剪斜变形角逐渐减小;试件混凝土强度等级越高,其荷载-位移曲线的峰值荷载越大,下降段更陡峭,试件的脆性越大;SRPE套管能够明显提高试件的承载力、峰值变形及延性,且随着SRPE套管环向约束应力的增大,试件各项力学性能均呈逐渐上升趋势;提高混凝土强度等级,试件的承载力提高,但峰值变形和延性有所降低;掺入膨胀剂(质量分数10％)使试件的承载力降低,而峰值变形、初始压缩刚度及延性则稍有提高;所建立的轴心抗压承载力计算方法可为工程实践提供参考.

摘要： 利用ABAQUS有限元软件模拟双层箍筋约束圆形柱,采用混凝土损伤塑性本构模型、钢筋双折线本构模型建立了圆形柱竖向承载特性有限元模型.分别对混凝土和箍筋采用四面体单元和六面体单元划分网格,通过应变控制加载,得到模拟的双层箍筋约束混凝土圆形柱核心混凝土的应力-应变曲线、应力云图,分析了内外层箍筋对核心混凝土的约束效应.结果表明:模拟结果和试验结果的吻合性较好.

摘要： 为计算钢带加固混凝土柱的轴心受压承载力,基于双剪统一强度理论,考虑箍筋和预应力钢带对混凝土的双重约束作用,对柱中处于三向受力状态的混凝土进行分析,推出了预应力钢带加固混凝土柱的轴心受压承载力公式;预应力钢带加固混凝土柱的轴压承载力计算值与试验数据比较,吻合较好,验证了统一强度理论在预应力钢带加固混凝土柱轴压承载力计算中的话用性.

摘要： 为研究钢骨架聚乙烯塑料复合管(SRPE)约束混凝土单轴受压应力-应变本构关系模型,将SRPE管对核心混凝土的约束作用等效为外包HDPE管和内嵌钢丝网骨架中纬线钢丝各自对核心混凝土约束作用的线性叠加,借鉴经典的Mander模型研究思路,计算出SRPE管对核心混凝土的有效侧向约束应力,通过修正模型中约束混凝土强度提高系数k值,提出SRPE套管混凝土极限压应力与应变的计算方法,并建立相应的应力-应变关系模型.结果表明:模型计算结果与试验结果较为接近,表明本文所推导的本构关系模型具有一定精度.

摘要： 混凝土在受压过程中表现出的剪压破坏特性可用摩尔-库伦破坏准则表述.当混凝土受到双向围压约束且随着变形不断增长时,混凝土还会表现出应变强化的现象.在其塑性变形的过程,传统的破坏面模型已经无法准确捕捉混凝土的力学特性.该文通过分析纤维增强复合材料(FRP)围裹混凝土标准圆柱的单轴试验,研究混凝土在塑性变形过程中屈服面的演变过程.通过求解各个变形阶段下屈服面对应的摩擦角,分析约束混凝土内摩擦角的特性.

摘要： 约束混凝土的抗弹性能优于普通混凝土。当约束管直径较小时,约束混凝土靶体在弹丸侵彻过程中会处于完全粉碎状态。基于混凝土粉碎状态服从Griffith强度理论假设,建立了约束混凝土靶的有限球形空腔膨胀模型。数值结果表明:当约束刚度较小时,侧向约束对空腔压力的影响不大；而当约束刚度较大时,空腔压力随着空腔半径与靶体半径比值的增大而显著增大。

摘要： 通过外部约束，限制混凝土的横向变形，可以有效地改善核心混凝土自身原有受压特性，大大增强混凝土的抗压强度和变形能力。根据约束材料和约束形式的不同，约束混凝土包括箍筋约束混凝土，钢管约束混凝土，FRP约束混凝土及更多新材料、新工艺约束混凝土等。对箍筋约束混凝土的发展历史、研究现状和发展趋势进行了较全面的综述，分析了各类箍筋约束混凝土的约束机制，介绍了国内外常见的箍筋约束混凝土的本构模型。针对约束混凝土的性能与约束水平有直接关系，提出将箍筋的强度提高，直径变细，间距变密，使得箍筋能对混凝土起到更有效的约束。此外，还介绍了区域约束混凝土和五螺箍约束混凝土的约束机制和受力性能。

摘要： 为研究冻融环境下箍筋约束混凝土应力-应变关系,按照GBJ82-85规定的快速冻融试验方法,对2批共54个尺寸为150 mm×150 mm×450 mm、配箍特征值分别为0.317和0.145的混凝土棱柱体试件进行冻融循环;对其中46个试件进行轴心抗压破坏试验,得到试验应力-应变全过程曲线.试验发现:随着冻融次数的增加,约束混凝土的受压应力-应变全曲线渐趋扁平,峰值应力呈线性降低,峰值应变增加.冻融循环次数相同时,混凝土强度高的试件,其峰值应力降低的程度和峰值应变增大的程度小于混凝土强度低的试件.另外,在混凝土强度较低的情况下,冻融将导致钢筋与混凝土之间的黏结界面发生损伤,使得箍筋约束效应减弱.通过回归试验结果,提出试验受冻融循环作用箍筋约束混凝土的应力-应变全曲线方程及确定其参数的公式,该公式可用于寒冷地区受冻融作用的钢筋混凝土结构构件的非线性分析.

摘要： 混凝土结构的梁、柱、节点、墙中的配箍都使用高强箍筋对混凝土进行约束，形成约束混凝土结构体系。本文扼要叙述高强箍筋约束混凝土轴心受压的峰值应力、峰值应变和极限应变的计算公式；梁柱受剪承载力的特点和计算公式；约束混凝土短柱的变形能力计算公式；约束混凝土梁、柱有关箍筋的构造要求，以及高强钢筋约束混凝土框架结构体系的效益举例。

摘要： 通过12个梁式试验,对两种GFRP筋(包括Aslan GFRP筋和PulwellGFRP筋)与采用箍筋约束的混凝土之间的粘结性能进行了研究。研究表明：GFRP筋与约束混凝上的粘结应力—滑移(τ-S)曲线由微滑移段、滑移段、下降段和残余段等四段组成;与Aslan GFRP筋相比,Pulwell GFRP筋与约束混凝土的τ-S曲线的滑移段不明显;无箍筋约束的GFRP筋试件发生劈裂破坏,而采用约束混凝土的GFRP筋试件发生拔出破坏;GFRP筋与约束混凝土的粘结强度比与无约束混凝土的粘结强度有所增加,但两者相差不超过10%;采用约束混凝土的GFRP筋试件达到粘结强度时的滑移量是无箍筋约束时相应滑移量的2～3倍。在试验的基础上,提出了GFRP筋与约束混凝土的粘结强度和锚固长度的设计建议。

摘要： FRP(纤维增强复合材料)由于具有轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳、施工方便等优点，在结构修复补强领域得到了广泛的应用。以往的研究主要集中在FRP能使钢筋混凝土结构构件的承载力提高方面，然而承载能力的提高并不等同于变形能力的提高，地震荷载作用下结构的变形能力也应当是要重点考虑的因素，因此对FRP加固后结构构件的延性改善方面的研究也相应的成为FRP加固领域研究的一个重要方向。本文在对现阶段有关FRP增强钢筋混凝土梁的延性研究状况进行回顾的基础上，归纳了FRP约束混凝土的极限应力应变模型，总结了梁塑性铰的长度及其转角能力的计算公式和延性指标的研究进展。文章的最终目的是对未来FRP增强钢筋混凝土梁延性研究所需开展和完善的工作提出合理的建议。

摘要： 通过汶川震害调查,分析了“豆腐渣工程”(混凝土施工质量)问题以及结构混凝土在抗震中的作用。通过混凝土构件破坏现象的分析及混凝土力学的多轴强度准则,指出开发约束混凝土的巨大潜力。此外就混凝土实体强度对结构抗力的影响及施工验收向题进行了讨论,并建议了结构混凝土的发展方向。

摘要： 本文通过汶川震害调查中各种钢筋的表现，分析了钢筋在结构承载受力中的作用，以及对结构破坏、倒塌的影响。文中介绍了约束混凝土的机理以及结构抗倒塌的潜力，並对相应的钢筋性能提出了要求。本文可供有关技术人员参考。

摘要： 数值分析与建模是进行钢筋混凝土结构抗震性能研究的重要手段。为了保证钢筋混凝土结构数值建模的可靠性,本文以钢筋混凝土柱的拟静力试验为基础,在ABAQUS中对其进行基于纤维杆件单元非线性有限元模拟。考虑材料本构模型对结构数值模拟结果的影响,对两个拟静力试验柱分别建立了6个数值分析模型,计算结果表明:在选用合理混凝土与钢筋本构模型的条件下,纤维单元模型能够有效的模拟钢筋混凝土的滞回性能；在数值建模过程中可以忽略混凝土的抗拉强度；Kent-Scott-Park约束本构模型与Mander约束本构模型均能有效的模拟箍筋对混凝土的约束效应；相比于混凝土的本构模型,钢筋本构模型对模拟结果的影响更大,有必要对现有钢筋的本构模型进行更为细致全面的研究。

摘要： 一种弹簧、阻尼器边界约束多约束钢筋混凝土板抗火试验系统，包括边界约束装置、反力架、加载物、控制及数据采集装置和试验炉装置，钢筋混凝土试验板放置在试验炉装置上，加载物放置在钢筋混凝土试验楼板上，反力架布置在试验炉装置四周，边界约束装置设在反力架与钢筋混凝土试验楼板之间，控制及数据采集装置分别对边界约束装置和试验炉装置进行控制和数据采集，所述边界约束装置有两种方案分别为弹簧边界约束装置和阻尼器边界约束装置；本发明可深入研究钢筋混凝土板的火灾行为以及不同的边界约束作用对钢筋混凝土板抗火性能的影响规律，并且试验技术与实际建筑结构构件约束更相符合。

摘要： 一种弹簧、阻尼器边界约束多约束钢筋混凝土板抗火试验系统，包括边界约束装置、反力架、加载物、控制及数据采集装置和试验炉装置，钢筋混凝土试验板放置在试验炉装置上，加载物放置在钢筋混凝土试验楼板上，反力架布置在试验炉装置四周，边界约束装置设在反力架与钢筋混凝土试验楼板之间，控制及数据采集装置分别对边界约束装置和试验炉装置进行控制和数据采集，所述边界约束装置有两种方案分别为弹簧边界约束装置和阻尼器边界约束装置；本发明可深入研究钢筋混凝土板的火灾行为以及不同的边界约束作用对钢筋混凝土板抗火性能的影响规律，并且试验技术与实际建筑结构构件约束更相符合。

摘要： 本实用新型公开了屈曲约束钢板剪力墙混凝土盖板及屈曲约束钢板剪力墙，所述混凝土盖板均匀开设有若干螺栓孔，在每个螺栓孔对应位置处嵌设有加固机构，用于加强螺栓孔的稳定性，加固机构中间具有供对拉螺栓通过的过孔。本实用型通过在现有混凝土盖板螺栓孔对应位置嵌设加固机构，加强螺栓孔的强度，保证对内嵌钢板的有效约束。

摘要： 本发明公开一种基于超声波的无损测量FRP约束混凝土柱主动和被动约束力的方法。本方法基于超声波应力测试技术，在柱中所需量测截面中心位置预埋超声波发射传感器发射超声波，在同一横截面的FRP外表面布置超声波接收装置接收测试信号，再根据接收到的声波声‑应力敏感性参数与套箍约束力之间的关系，量测出FRP约束混凝土柱受压时的主动和被动约束力。本发明操作简单，测量结果直观，无需损害构件，灵敏度高，可实现FRP约束混凝土柱受力全过程中主动约束力和被动约束力的实时量测，实现在施工或服役过程中对套箍约束力实时检测，可对结构的安全健康实现实时监测。

摘要： 本发明涉及一种钢骨混凝土柱，特别涉及一种带十字形约束缀板箱形钢骨约束混凝土柱。本发明带十字形约束缀板箱形钢骨约束混凝土柱，其包括箱形钢骨、十字形约束缀板、纵向钢筋、复合箍筋、混凝土。十字形约束缀板分别与箱形钢骨的相对两边钢板在钢板中部分段焊接连接，有效减小了箱型钢骨边钢板的计算长度，约束其屈曲变形，同时十字形约束缀板的存在使得钢骨对其内部混凝土的约束能力增强；约束缀板间隔布置，在约束了箱型钢骨边钢板的同时，也保证了混凝土的浇筑质量；因此，本发明中的混凝土具有较高的强度和良好的弹塑性变形能力，形成的钢骨混凝土柱具有较高的承载力、延性及耗能能力。

摘要： 本发明公开一种基于超声波的无损测量FRP约束混凝土柱主动和被动约束力的方法。本方法基于超声波应力测试技术，在柱中所需量测截面中心位置预埋超声波发射传感器发射超声波，在同一横截面的FRP外表面布置超声波接收装置接收测试信号，再根据接收到的声波声‑应力敏感性参数与套箍约束力之间的关系，量测出FRP约束混凝土柱受压时的主动和被动约束力。本发明操作简单，测量结果直观，无需损害构件，灵敏度高，可实现FRP约束混凝土柱受力全过程中主动约束力和被动约束力的实时量测，实现在施工或服役过程中对套箍约束力实时检测，可对结构的安全健康实现实时监测。

摘要： 本发明涉及一种钢骨混凝土柱，特别涉及一种带十字形约束缀板箱形钢骨约束混凝土柱。本发明带十字形约束缀板箱形钢骨约束混凝土柱，其包括箱形钢骨、十字形约束缀板、纵向钢筋、复合箍筋、混凝土。十字形约束缀板分别与箱形钢骨的相对两边钢板在钢板中部分段焊接连接，有效减小了箱型钢骨边钢板的计算长度，约束其屈曲变形，同时十字形约束缀板的存在使得钢骨对其内部混凝土的约束能力增强；约束缀板间隔布置，在约束了箱型钢骨边钢板的同时，也保证了混凝土的浇筑质量；因此，本发明中的混凝土具有较高的强度和良好的弹塑性变形能力，形成的钢骨混凝土柱具有较高的承载力、延性及耗能能力。

摘要： 本发明涉及一种钢骨混凝土柱，特别涉及一种缀板约束型工字形钢骨约束混凝土柱。本发明缀板约束型工字形钢骨约束混凝土柱，其包括工字形钢骨、约束缀板、纵向钢筋、复合箍筋、混凝土。约束缀板分别与工字形钢骨两翼缘在翼缘自由边处分段焊接连接，有效减小了翼缘的自有外伸长度，约束了翼缘的屈曲变形，同时约束缀板的存在使得钢骨对其内部混凝土的约束能力增强；约束缀板间隔布置，钢骨内部与外部混凝土相互串通，保证了混凝土的浇筑质量；因此，本发明中的混凝土具有较高的强度和良好的弹塑性变形能力，形成的钢骨混凝土柱具有较高的承载力、延性及耗能能力。

摘要： 本发明涉及一种钢骨混凝土柱，特别涉及一种缀板约束型带翼缘十字形钢骨约束混凝土柱。本发明缀板约束型带翼缘十字形钢骨约束混凝土柱，其包括带翼缘十字形钢骨、约束缀板、纵向钢筋、复合箍筋、混凝土。约束缀板分别与带翼缘十字形钢骨的相邻两翼缘分段焊接连接，有效减小了翼缘的自有外伸长度，约束了翼缘的屈曲变形，同时约束缀板的存在使得钢骨对其内部混凝土的约束能力增强；约束缀板间隔布置，钢骨内部与外部混凝土相互串通，保证了混凝土的浇筑质量；因此，本发明中的混凝土具有较高的强度和良好的弹塑性变形能力，形成的钢骨混凝土柱具有较高的承载力、延性及耗能能力。

摘要： 本发明提供了一种芯钢管连接的PVC‑FRP管约束混凝土柱‑钢筋混凝土双梁贯通节点及制作方法，涉及土木工程结构领域，包括PVC‑FRP管、芯钢管、环形钢板、纵向连接螺栓、抗剪环筋、混凝土柱、柱纵筋、柱箍筋、节点箍筋、钢筋混凝土双梁纵筋、梁箍筋、梁混凝土、连梁腹板、连梁腹板构造箍筋、连梁腹板金属阻尼装置、节点区横向构造钢筋和节点区纵向构造钢筋，本发明的节点区构造简单，仅设置横向和纵向构造钢筋，保证双梁的整体性；且由于芯钢管可承担部分轴向力以及水平剪力，与普通钢筋混凝土节点相比，无需再设置过多的水平箍筋以及构造钢筋来提升其抗震性能，梁纵筋可贯穿节点区，减少了梁纵筋在柱内繁琐的锚固措施，制作简单方便。