针对传统加工方式会损伤大直径HRB500高强度钢筋强度性能等问题,考虑加工要求及形状特点,设计能够完成铣端面、剥肋、倒角的剥肋倒角机整体结构和加工工艺。根据高强钢筋材料的性能,选定刀具具体参数,确定复合刀具的加工工艺参数。设计钢筋轴向定位夹紧装置,并对夹紧力进行计算。采用以伺服电机作为动力源的传动系统,进行传动系统的主要参数计算和电机的计算与选型。利用ANSYS软件进行切削过程的有限元分析,获得了切削过程中刀具的应力变化曲线及其应力变化云图。实验结果表明:所设计钢筋剥肋倒角机可应用于高强度钢筋加工领域,并且切削效果良好,能够很好地适用于各个工序。

为了解高强钢筋页岩陶粒混凝土柱偏心受压性能及其损伤演变,对7个配置HRB500钢筋和1个配置HRB400钢筋的页岩陶粒混凝土柱试件进行了偏心受压试验,研究了钢筋强度、页岩陶粒混凝土强度、偏心距和长细比对其受压性能以及损伤演化的影响。结果表明:高强钢筋页岩陶粒混凝土柱偏心受压构件破坏分为大偏心受压破坏、小偏心受压破坏两种;随着页岩陶粒混凝土强度的提高、偏心距和长细比的减小,试件的跨中侧向挠度均减小;偏心距对试件损伤影响较大,偏心距越小,试件的损伤程度越小。

为研究聚丙烯纤维混凝土结构的受力性能,对6根不同掺入量的聚丙烯纤维混凝土梁进行了试验研究,并利用ANSYS有限元分析软件对其受力过程进行了非线性数值仿真模拟。研究结果表明:掺入聚丙烯纤维的混凝土梁裂缝宽度较相同条件下未掺入聚丙烯纤维的混凝土梁小,聚丙烯纤维能够提高混凝土梁的抗裂性能;配置HRB500级钢筋的聚丙烯纤维混凝土梁在使用阶段能够满足《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)裂缝宽度限值的要求;非线性有限元数值模拟结果与试验结果吻合较好,该方法能够有效地模拟聚丙烯纤维混凝土梁的受力过程。

为研究高强钢筋聚丙烯纤维混凝土梁在集中荷载作用下的受弯性能,对6根掺量不同的聚丙烯纤维矩形截面梁进行了试验研究,对比分析了高强钢筋聚丙烯纤维混凝土梁的受弯承载力、正常使用阶段的裂缝宽度及变形。结果表明,高强钢筋聚丙烯纤维混凝土梁受力性能和普通钢筋混凝土梁相同;高强钢筋聚丙烯纤维混凝土梁的受弯承载力、挠度及裂缝宽度均可以按照现行GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中相关公式计算。