HRB500級鋼筋混凝土梁裂縫與變形性能試驗

為了研究hrb500鋼筋在混凝土梁中的受力性能,進行了7根hrb500鋼筋混凝土梁的受彎性能試驗,建立了hrb500級鋼筋混凝土梁受彎的數(shù)值模型.模型以梁截面上的縱向力、截面力矩、鋼筋微元力等平衡方程為基礎,通過求解任意彎矩作用下任意截面上的平衡方程,確定整根梁的受力響應,得到撓度、曲率、應變等隨荷載的變化情況,以及混凝土裂縫寬度的發(fā)展情況.模型考慮鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)滑移和裂縫的影響,以及裂縫之間受拉區(qū)混凝土的影響,計算結(jié)果與7根試驗梁結(jié)果相比較,驗證了模型的準確性.利用建立的數(shù)值模型分析了hrb500級鋼筋混凝土梁內(nèi)鋼筋與混凝土的協(xié)同工作,研究了相鄰2條裂縫之間相對滑移、黏結(jié)力、混凝土和鋼筋應變等的變化情況.對多因素進行參數(shù)分析,分析表明:采用高強度的混凝土能夠較好地利用hrb500鋼筋的高強度;隨著梁截面高度的增加,裂縫寬度值成為限制梁承載力發(fā)揮的制約條件;增加保護層厚度不利于梁承載力的發(fā)揮,但影響很小可忽略.

對15根配置hrb500級鋼筋的混凝土梁進行裂縫寬度試驗,研究試驗梁中裂縫特性,分析gb50010—2002《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》的裂縫寬度計算方法。分析結(jié)果表明:對于配置hrb500級鋼筋的混凝土梁,鋼筋應變εsm-εs平行性關系仍然成立;截面內(nèi)力臂系數(shù)取0.87,與試驗結(jié)果符合良好;裂縫間距及裂縫寬度試驗值較規(guī)范公式計算值小,調(diào)整鋼筋粘結(jié)特征系數(shù)為1.2,可提高規(guī)范公式計算精度;規(guī)范的裂縫計算模式能夠反映實際裂縫規(guī)律,但最大裂縫寬度計算結(jié)果偏于保守。

在3根hrb500級鋼筋混凝土受彎試驗的基礎上,分析hrb500級鋼筋和高強混凝土匹配下的梁的破壞形態(tài)、變形特點和承載性能.結(jié)果表明,hrb500級鋼筋混凝土的破壞特征、撓曲模式及截面應變分布與普通高強混凝土梁基本一致.在開裂后,混凝土的剛度明顯降低,隨著混凝土強度等級或者配筋率的提高,構(gòu)件的承載力也相應提高.受彎構(gòu)件的承載力試驗值與規(guī)范的計算值吻合,梁的裂縫寬度和裂縫間距實測值較規(guī)范的計算結(jié)果小,梁的撓度實測值比規(guī)范的計算值大.

hrb500級鋼筋混凝土簡支梁受彎試驗 第六圖書館 在3根hrb500級鋼筋混凝土受彎試驗的基礎上,分析hrb500級鋼筋和高強混凝土匹配下的梁的破壞形態(tài)、變形特點和承 載性能.結(jié)果表明,hrb500級鋼筋混凝土的破壞特征、撓曲模式及截面應變分布與普通高強混凝土梁基本一致.在開裂后 ,混凝土的剛度明顯降低,隨著混凝土強度等級或者配筋率的提高,構(gòu)件的承載力也相應提高.受彎構(gòu)件的承載力試驗值與規(guī)范 的計算值吻合,梁的裂縫寬度和裂縫間距實測值較規(guī)范的計算結(jié)果小,梁的撓度實測值比規(guī)范的計算值大.在3根hrb500級 鋼筋混凝土受彎試驗的基礎上,分析hrb500級鋼筋和高強混凝土匹配下的梁的破壞形態(tài)、變形特點和承載性能.結(jié)果表明 ,hrb500級鋼筋混凝土的破壞特征、撓曲模式及截面應變分布與普通高強混凝土梁基本一致.在開裂后,混凝土

對靜載作用下的6根使用hrb400級鋼筋與一根使用hrb335級鋼筋的鋼筋混凝土梁進行了試驗研究。試驗中觀測了構(gòu)件的承載力、混凝土應變、構(gòu)件撓度及裂縫的發(fā)生、開展情況。分析了使用hrb400級鋼筋的鋼筋混凝土梁的受彎性能。統(tǒng)計分析了梁的裂縫寬度、間距等。試驗研究表明,hrb400級鋼筋混凝土梁的受彎性能與延性能很好地符合規(guī)范的要求,短期荷載下最大裂縫寬度大于使用hrb335級鋼筋的混凝土構(gòu)件,但不超過規(guī)范的限值。

對3根hrbf500級鋼筋混凝土梁進行受彎性能試驗,研究發(fā)現(xiàn),其變形特點和破壞形態(tài)與普通鋼筋混凝土梁基本一致?；谝延?00mpa鋼筋數(shù)據(jù)分析可知,hrbf500級鋼筋混凝土梁撓度變化規(guī)律與hrb500級一致,正常使用下梁的撓度實測值均與規(guī)范值吻合較好,但實測值普遍偏大。建議將500mpa級鋼筋混凝土梁的短期剛度乘以系數(shù)0.95后計算撓度。

通過對6組hrb500鋼筋混凝土偏心受壓柱的試驗研究,探討hrb500級鋼筋在混凝土偏壓柱中強度發(fā)揮的程度,并利用規(guī)范對hrb500鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件進行承載力的計算,將試驗結(jié)果與計算結(jié)果相比較,符合性較好。

HRB500級鋼筋混凝土偏壓柱的受力性能研究

以hrbf500級鋼筋混凝土梁為研究對象進行了常溫下和受火后細晶粒鋼筋混凝土梁的力學性能試驗。在不同的受火時間作用下進行了5根細晶粒鋼筋混凝土梁的明火試驗,自然冷卻至室溫,然后進行靜載試驗。通過試驗,觀察其受火破壞現(xiàn)象、靜載破壞形態(tài)和在不同工況下混凝土梁受火后剩余承載力的變化;進行了2根細晶粒鋼筋混凝土梁常溫下的靜載試驗,得到荷載-撓度曲線關系,并與受火后的細晶粒鋼筋混凝土梁剩余承載力進行比較。試驗結(jié)果表明:高溫對細晶粒鋼筋混凝土梁的損傷很大,受火時間、配筋率、預加荷載對混凝土梁耐火性能有影響;受火時間越長,其剩余承載力越小;配筋率越小,其火災后的剩余承載力越小;預加荷載降低梁的剩余承載力。

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通過8根集中荷載作用下,配有500mpa鋼筋的混凝土梁的受剪承載力破壞試驗,分析了500mpa鋼筋混凝土梁在使用階段的受剪承載力,以及t形截面翼緣對裂縫寬度和受剪承載力的影響。同時對矩形梁與t形梁的受剪承載力進行了對比。試驗結(jié)果表明:t形截面翼緣對斜裂縫的寬度有一定的影響,但影響不大;t形截面的抗剪承載力明顯大于矩形截面。

通過4根hrb400級鋼筋混凝土簡支梁的試驗,觀測了試件的破壞形態(tài)及變形特征,對試驗結(jié)果進行了討論和分析,研究這種結(jié)構(gòu)的變形特點。試驗研究結(jié)果表明,hrb400級鋼筋混凝土簡支梁具有足夠的延性,正常使用性能較好。最后提出對這種結(jié)構(gòu)的撓度公式進行修正的建議。

試驗設計制作了7根配有500mpa細晶粒高強鋼筋的鋼筋混凝土梁,通過變化保護層厚度、縱筋配筋率、混凝土強度等因素,分析研究高強鋼筋混凝土梁的承載力.試驗結(jié)果表明,應用了500mpa細晶粒高強鋼筋的混凝土梁承載力的實測結(jié)果與計算值比較接近,可以繼續(xù)沿用現(xiàn)有的規(guī)范計算模式.

采用matlab編寫的程序?qū)rb500級鋼筋混凝土偏壓柱進行非線性分析。根據(jù)數(shù)值分析結(jié)果,探討其受力機理,揭示hrb500級鋼筋與混凝土在偏壓下的相互作用,并與試驗結(jié)果進行了比較,符合性較好。

進行了用hrb400級鋼筋作箍筋的受剪梁的試驗,觀測了試件在剪力作用下的破壞形態(tài)、變形特征、荷載-應力曲線、極限承載力等。試驗結(jié)果表明,此類構(gòu)件受力性能穩(wěn)定,箍筋可以達到屈服,破壞形態(tài)與普通箍筋受剪梁類似。按照現(xiàn)行規(guī)范計算受剪承載力,實測值與計算值比值的平均值為1.48,余量較大,箍筋設計強度取為360mpa,可以滿足設計的要求。

對8根hrb500高強鋼筋混凝土梁以及2根普通鋼筋混凝土梁受彎性能進行了對比試驗,分析了試驗梁的裂縫分布、短期最大裂縫寬度以及撓度的變化情況.結(jié)果表明:2種鋼筋混凝土梁的受彎性能和撓曲模式基本相同;正常使用極限狀態(tài)下的平均裂縫間距、跨中撓度實測值與按gb50010—2002《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》中平均裂縫寬度與短期剛度公式得到的計算值相符得較好,而短期最大裂縫寬度計算值則普遍大于實測值.根據(jù)實測結(jié)果比較分析,建議從降低最大裂縫寬度保證率和調(diào)整計算鋼筋應力2個方面,對配置該類鋼筋的受彎構(gòu)件裂縫寬度計算方法進行適當?shù)男拚?

在3根hrb500級鋼筋混凝土連續(xù)梁受彎試驗的基礎上,分析了hrb500級鋼筋和高強混凝土匹配下的梁的破壞形態(tài)、變形特點和承載性能。結(jié)果表明:其破壞特征、撓曲模式及截面應變分布與普通高強混凝土梁基本一致。梁裂縫寬度較規(guī)范計算的結(jié)果小,其塑性調(diào)幅能力不明顯。

HRB500級鋼筋測試

通過12根配置hrb500級鋼筋的混凝土梁在集中荷載作用下的受彎試驗,分析了試驗構(gòu)件的受彎性能,討論了gb50010—2002《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》中關于受彎承載力和裂縫寬度計算公式的適用性,同時對摻入聚丙烯纖維的構(gòu)件進行了對比試驗研究。試驗結(jié)果表明:配置hrb500級鋼筋的混凝土梁的受力性能與普通鋼筋混凝土梁相同,可以按照《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》中的相關公式計算受彎承載力及裂縫寬度。同時摻入聚丙烯纖維能夠提高受彎構(gòu)件的開裂荷載,增加裂縫數(shù)量,減小裂縫間距及裂縫寬度。

進行了7根采用hrb500級鋼筋作為非預應力筋、鋼絞線作為預應力筋的混凝土梁在豎向荷載作用下的受力性能試驗,對預應力混凝土梁中hrb500級鋼筋和鋼絞線應力、混凝土應變以及裂縫和剛度變化的特點進行了分析。結(jié)果表明采用hrb500級鋼筋作為非預應力筋的預應力混凝土梁工作性能良好,提出了hrb500級鋼筋在預應力混凝土梁中抗拉設計強度設計值以及hrb500級鋼筋部分預應力混凝土梁設計方法的建議,為hrb500級鋼筋在預應力混凝土結(jié)構(gòu)中的應用提供了參考依據(jù)。

hrb500級鋼筋抗拉強度標準值為500mpa，是一種強度高、延性好的新型鋼筋，在國外已得到廣泛應用。而我國《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（gb50010—2002）中尚未列入，為盡快實現(xiàn)與國際接軌，在我國工程領域推廣種新型鋼筋，需對hrbs00級鋼筋混凝土構(gòu)件主要受力性能進行試驗研究。

hrb500級鋼筋是我國新研制開發(fā)用于混凝土結(jié)構(gòu)的熱軋帶肋鋼筋，具有強度高、延性好的特點， 性價比明顯高于目前使用的hrb400、hrb335鋼筋，目前已納入國家產(chǎn)品標準。 現(xiàn)階段hrb500級鋼筋已初步具備工程應用條件，可在工程中進行試點應用。為積極穩(wěn)妥的推廣 hrb500級鋼筋，在目前該鋼筋未納入設計、施工規(guī)范的情況下可暫按本文要求進行設計、施工， 未明確處均應按《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》gb50010-2002、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 gb50204-2002、《建筑抗震設計規(guī)范》gb50011-2001（2008年版）等有關規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。 待國家關于hrb500級鋼筋的規(guī)定頒布后，按國家規(guī)定執(zhí)行。 1材料 1.1鋼筋 1.1.1hrb500級鋼筋的強度標準值應具有不小于95%的保證率。hrb500級鋼筋產(chǎn)品質(zhì)量檢驗 等