考慮時(shí)變可靠度的再生混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-18 20:55
由于再生粗骨料來(lái)源和廢混凝土工程服役情況的復(fù)雜性,導(dǎo)致再生混凝土的性能表現(xiàn)出明顯的離散性和時(shí)變性特點(diǎn)。為保證再生混凝土構(gòu)件服役期內(nèi)安全可靠,以再生混凝土的時(shí)變應(yīng)力-應(yīng)變曲線、碳化性能、保護(hù)層開(kāi)裂等研究成果為基礎(chǔ),同時(shí)基于構(gòu)件的時(shí)變可靠度分析,發(fā)現(xiàn)再生混凝土抗壓強(qiáng)度、梁配筋率、保護(hù)層厚度、碳化系數(shù)以及鋼筋銹蝕率對(duì)可靠指標(biāo)影響顯著,進(jìn)而提出了保證再生混凝土構(gòu)件時(shí)變可靠度水準(zhǔn)的方法。結(jié)合已經(jīng)確定的再生混凝土材料分項(xiàng)系數(shù),提出了保持再生混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與普通混凝土相同,提高構(gòu)件縱向配筋率/配箍率的設(shè)計(jì)方法。并給出了考慮時(shí)變可靠度的再生混凝土構(gòu)件承載力計(jì)算式,可用于再生混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
【文章來(lái)源】:建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:11 頁(yè)
【部分圖文】:
再生混凝土梁最小配筋率放大系數(shù)[38]
采用相同的計(jì)算方法,分析再生混凝土梁的最小配箍率,計(jì)算結(jié)果如圖15[38]所示?芍,隨著再生混凝土抗拉強(qiáng)度變異系數(shù)δft的增加,最小配箍率放大系數(shù)γsv呈拋物線增長(zhǎng)。梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,箍筋為HPB300,當(dāng)再生混凝土抗拉強(qiáng)度變異系數(shù)為0.2時(shí),再生混凝土梁的最小配箍率相比較普通混凝土梁增加約32.0%。這主要是由于在最小配箍率情況下,梁中的剪力主要由混凝土部分承擔(dān),再生混凝土抗拉強(qiáng)度變異性對(duì)受剪承載力變異性影響顯著,導(dǎo)致可靠指標(biāo)降低,需要增加箍筋來(lái)提高承載力,進(jìn)而提高可靠指標(biāo)。4.3 再生混凝土構(gòu)件承載力的設(shè)計(jì)建議公式
基于上述分析,Zhang等[32]提出了臨界鋼筋銹蝕水平理論計(jì)算模型,并采用ABAQUS有限元建模得到了再生混凝土保護(hù)層內(nèi)環(huán)向應(yīng)力的數(shù)值模擬結(jié)果,如圖5所示;谇䴗(zhǔn)則得到的銹脹力-再生混凝土徑向位移曲線與有限元結(jié)果吻合良好,當(dāng)屈服準(zhǔn)則為線性逼近的Drucker-Prager準(zhǔn)則時(shí),得到的臨界銹脹力為 6.38 MPa,這與數(shù)值模擬結(jié)果6.37 MPa基本一致,如圖6所示。算例分析中,試驗(yàn)測(cè)得的臨界鋼筋銹蝕水平在理論預(yù)測(cè)的區(qū)間以內(nèi),得到的預(yù)測(cè)誤差小于1.3%,對(duì)于摩爾-庫(kù)倫準(zhǔn)則、線性逼近的Drucker-Prager準(zhǔn)則和雙剪準(zhǔn)則,得到的理論預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差分別為0.25%、0.89%和1.25%。圖6 銹脹力-再生混凝土徑向位移曲線對(duì)比結(jié)果[32]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于可靠度分析的再生混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)[J]. 肖建莊,張凱建,胡博,陳恩慈. 工程力學(xué). 2017(06)
[2]基于可靠度的再生混凝土梁最小配筋率研究[J]. 張凱建,肖建莊,丁陶,胡博. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[3]不同再生粗集料混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)[J]. 肖建莊,杜江濤. 建筑材料學(xué)報(bào). 2008(01)
[4]基于動(dòng)態(tài)可靠度的服役橋梁維修加固策略[J]. 楊偉軍,張建仁,梁興文. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2002(03)
[5]考慮抗力隨時(shí)間變化的結(jié)構(gòu)可靠度分析[J]. 貢金鑫,趙國(guó)藩. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 1998(05)
本文編號(hào):3443485
【文章來(lái)源】:建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:11 頁(yè)
【部分圖文】:
再生混凝土梁最小配筋率放大系數(shù)[38]
采用相同的計(jì)算方法,分析再生混凝土梁的最小配箍率,計(jì)算結(jié)果如圖15[38]所示?芍,隨著再生混凝土抗拉強(qiáng)度變異系數(shù)δft的增加,最小配箍率放大系數(shù)γsv呈拋物線增長(zhǎng)。梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,箍筋為HPB300,當(dāng)再生混凝土抗拉強(qiáng)度變異系數(shù)為0.2時(shí),再生混凝土梁的最小配箍率相比較普通混凝土梁增加約32.0%。這主要是由于在最小配箍率情況下,梁中的剪力主要由混凝土部分承擔(dān),再生混凝土抗拉強(qiáng)度變異性對(duì)受剪承載力變異性影響顯著,導(dǎo)致可靠指標(biāo)降低,需要增加箍筋來(lái)提高承載力,進(jìn)而提高可靠指標(biāo)。4.3 再生混凝土構(gòu)件承載力的設(shè)計(jì)建議公式
基于上述分析,Zhang等[32]提出了臨界鋼筋銹蝕水平理論計(jì)算模型,并采用ABAQUS有限元建模得到了再生混凝土保護(hù)層內(nèi)環(huán)向應(yīng)力的數(shù)值模擬結(jié)果,如圖5所示;谇䴗(zhǔn)則得到的銹脹力-再生混凝土徑向位移曲線與有限元結(jié)果吻合良好,當(dāng)屈服準(zhǔn)則為線性逼近的Drucker-Prager準(zhǔn)則時(shí),得到的臨界銹脹力為 6.38 MPa,這與數(shù)值模擬結(jié)果6.37 MPa基本一致,如圖6所示。算例分析中,試驗(yàn)測(cè)得的臨界鋼筋銹蝕水平在理論預(yù)測(cè)的區(qū)間以內(nèi),得到的預(yù)測(cè)誤差小于1.3%,對(duì)于摩爾-庫(kù)倫準(zhǔn)則、線性逼近的Drucker-Prager準(zhǔn)則和雙剪準(zhǔn)則,得到的理論預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差分別為0.25%、0.89%和1.25%。圖6 銹脹力-再生混凝土徑向位移曲線對(duì)比結(jié)果[32]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于可靠度分析的再生混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)[J]. 肖建莊,張凱建,胡博,陳恩慈. 工程力學(xué). 2017(06)
[2]基于可靠度的再生混凝土梁最小配筋率研究[J]. 張凱建,肖建莊,丁陶,胡博. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[3]不同再生粗集料混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)[J]. 肖建莊,杜江濤. 建筑材料學(xué)報(bào). 2008(01)
[4]基于動(dòng)態(tài)可靠度的服役橋梁維修加固策略[J]. 楊偉軍,張建仁,梁興文. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2002(03)
[5]考慮抗力隨時(shí)間變化的結(jié)構(gòu)可靠度分析[J]. 貢金鑫,趙國(guó)藩. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 1998(05)
本文編號(hào):3443485
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