摘要：本文详细阐述了碳纤维板的性能特点,包括材料特性(高强度、高模量、轻质、耐腐蚀)和力学性能(应变滞后效应小、应力应变关系线性度高、抗疲劳性能强)。接着,分析了预应力施加可以提升梁的承载水平和优化变形特性。最后,研究了这一技术的施工准备以及施工工艺流程,通过精确放线定位、钻孔植筋、安装并固定锚具,使得碳纤维板能够准确、牢固粘贴在梁底,并通过分级张拉至设计预应力值,实现加固效果。

摘要：本研究针对钢筋混凝土梁在长期服役过程中因荷载作用、材料老化及环境腐蚀导致的性能退化问题,系统研究了碳纤维加固的性能及施工技术。通过数值模拟与现场试验,分析了承载力、抗裂性能、挠度和界面粘结强度等关键指标的变化规律,揭示了加固性能的主要影响因素及提升措施。研究结果表明,碳纤维加固能够显著提升钢筋混凝土梁的结构性能,加固后承载能力提高36%,抗裂性能提升40%,挠度显著减小,界面粘结强度表现优异。进一步通过优化施工工艺及后期维护措施,可有效延长加固结构的服役寿命,为碳纤维加固技术在土木工程中的应用提供了科学依据和工程指导。

摘要：为研究不同FRP-混凝土界面黏结滑移模型对FRP加固钢筋混凝土梁抗剪性能的影响,该文设计并浇筑了5片钢筋混凝土矩形梁,其中4片梁分别使用碳纤维布(Carbon FiberReinforced Plastic,CFRP)进行侧面条带间隔加固、条带连续加固、U形间隔加固以及U形连续加固,并对试验梁进行现场加固试验。同时,采用Abaqus有限元软件,选取3种已有的黏结滑移模型,构建基于界面脱黏失效过程的有限元分析模型,并将分析结果与试验结果进行了对比。结果表明:有限元模拟结果与试验结果在加固梁破坏过程和极限承载能力等方面吻合较好,试验所得到的抗剪承载力提升了13.5%~42.9%,而有限元模拟得到的提升了5.5%~47.7%。脱黏前后界面的剪力和滑移变化曲线表明:FRP‒混凝土的脱黏是瞬间发生的。界面损伤后,CFRP条带所受剪力转移至相邻的条带,并进一步引起界面损伤,导致条带剥离;最终,CFRP加固混凝土梁的破坏形式均为CFRP的逐步剥离,导致梁的极限承载能力不足。不同的黏结滑移关系下,界面损伤的发展存在差异,进而影响了FRP条带的剥离过程,并最终影响整体的FRP抗剪贡献。在相同加固形式下,采用不同黏结滑移关系的模拟结果显示,CFRP抗剪贡献的误差为0.1%~15.9%。其中,Nakaba模型下的CFRP抗剪贡献表现得更安全,而Lu模型的模拟效果总体更好。

摘要：在GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》修订过程中,所参考的试验数据主要来自85版设计规范背景资料,其构件数量及试验参数取值范围均存在一定的局限性。通过收集并整理国内外的钢筋混凝土矩形截面简支梁受剪试验数据,对GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中钢筋混凝土梁受剪承载力计算公式的合理性进行分析,得到计算模式不定性的统计参数,并采用考虑基本变量概率分布类型的一次二阶矩方法进行可靠度分析。结果表明:GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中均布荷载作用下钢筋混凝土梁受剪承载力的可靠指标能够满足GB 50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的要求;集中荷载作用下钢筋混凝土梁受剪承载力计算公式拟合曲线不再是更新后的试验数据的下包线,其可靠指标既不能满足GB 50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的基本要求,也明显低于正截面受弯承载力的可靠指标。建议GB 50010—2010在全面更新试验数据的基础上,校准钢筋混凝土梁承载力计算公式的可靠度。

摘要：基于性能的抗震设计关键在于可靠的结构弹塑性分析及合理的结构性能指标选取。GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》对结构构件在地震作用下的变形需求主要由相关的构造措施来保证,未能给出各结构构件在一定构造条件下变形性能的量化指标,因此无法给出结构构件层次的损伤状况。研究RC梁的性能指标限值是为了定量分析地震作用下RC梁的变形性能,建立判断RC梁性能水准的判定标准。采用ABAQUS非线性有限元分析软件对468根RC梁的破坏形态、变形性能及影响因素进行研究,根据有限元分析结果,对RC梁破坏形态的判定准则进行分析,并确定了RC梁的变形性能及现行建筑抗震设计规范所对应的5个性能状态的变形性能指标限值。结果表明:所提出的破坏形态划分标准能较好预测不同的破坏形态;可依据剪跨比、弯剪比、名义剪应力水平分类给出钢筋混凝土梁的变形指标限值。

摘要：为研究钢筋混凝土梁在冲击荷载作用下的性能,进行了4根钢筋混凝土梁的落锤冲击试验,试验变量为冲击质量和冲击速度。试验中量测了冲击力、支反力和跨中位移,并用高速摄像机记录了冲击过程中的裂缝发展。试验梁呈现了两种不同的梁锤接触区域破坏模式。随冲击速度提高和冲击质量减小,落锤动能转化为梁整体变形耗能的比例减小,更多能量消耗在梁锤接触区域的局部破坏上。通过对本次试验和前人试验结果的统计分析,提出了估算冲击荷载作用下梁体最大挠度的经验公式。公式中考虑了冲击体质量的影响,其准确度较先前研究者提出的经验公式有所提高。

摘要：在基于能量的结构性能设计方法中,需要根据耗能需求对构件进行能力设计,而了解位移历程和配筋状况对构件滞回耗能能力的影响规律是实现这一步骤的基础。通过对22根钢筋混凝土梁试件分别采用稳态变幅加载和任意变幅加载,分析位移历程、配箍率和配筋率的变化对钢筋混凝土梁滞回衰变规律的影响。研究表明,常幅滞回条件下,增加配箍率能够延缓钢筋混凝土梁滞回耗能能力的衰变过程,其延缓效果随滞回幅值的增大而降低;配筋率的变化对构件耗能能力的衰变过程未见规律性的影响;相对于配箍率与配筋率,滞回位移幅值的影响更为明显且更具规律性,滞回位移幅值越小,构件衰变至稳定的过程会更快,而衰变稳定后的残余耗能能力将更高。变幅滞回条件下,钢筋混凝土梁在某个半滞回的耗能能力决定于历史最大位移和已累积耗散的滞回能量,即钢筋混凝土梁的滞回耗能能力受最大历史位移和累积耗能的双控。基于这一双控规律,通过量化箍筋与滞回位移幅值对构件滞回耗能能力衰变的影响,提出了钢筋混凝土梁变幅滞回耗能能力的估计方法。

摘要：钢筋混凝土梁的正截面抗弯和斜截面抗剪是分别进行设计的 ,梁正截面和斜截面承载力公式也是分别根据各自试验提出 .正截面试验时所用的箍筋量和斜截面试验时所用的纵筋量 ,都要比设计大得多 ,以保证出现典型的弯曲或剪切破坏形式 .但试验和公式中忽略了纵筋量和箍筋量的相互影响 .文中根据塑性理论 ,考虑混凝土单元开裂后的性能改变 ,利用有限元方法 ,对一根给定集中荷载作用下钢筋混凝土矩形截面梁进行统一设计 .同时 ,求出其达到极限状态时 ,设计所需要的纵筋量和箍筋量的相互关系 .建议取纵向钢筋恰好屈服点作为统一设计的参考点 ,并据此设计配筋 .

摘要：目前钢筋混凝土梁抗剪承载力公式主要是根据试验回归得到的 ,而大多数试验的破坏是在纵向钢筋没有屈服的情况下发生的 ,与正截面设计纵向钢筋屈服的假设不符 ,由此得到的抗剪承载力公式是否具有足够的可靠度尚需进一步研究 .为此 ,利用有限元方法 ,根据塑性理论 ,考虑混凝土单元开裂后的性能改变 ,以集中荷载作用下的钢筋混凝土矩形截面梁为例 ,分析其纵向钢筋量对抗剪设计所需要的箍筋量的影响 ,并对纵向钢筋屈服后无腹筋梁的抗剪承载力影响因素进行新的探索 .

摘要：采用分片响应面替代传统响应面法中的单一光滑曲面,以减小混凝土梁开裂前后响应曲面不光滑而引起的计算误差。与蒙特卡罗抽样相结合,采用GL2000模型及钢筋混凝土非线性有限元方法,建立了钢筋混凝土梁时变变形的随机分析模型。利用该模型,以一组钢筋混凝土试验梁为算例,分析其时变变形的随机特性。研究表明:当钢筋混凝土所受荷载接近开裂荷载时,钢筋混凝土梁短期变形的概率密度呈现出双峰形态;而混凝土的收缩徐变效应,会增大混凝土截面开裂的概率。随着加载龄期的增长,钢筋混凝土梁时变变形的概率密度形态逐渐向单峰形态转换。