集中荷载作用下的高强钢筋高强混凝土梁抗剪性能试验研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:a2009090720
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高强混凝土在强度、密实性、耐久性、抗变形能力等方面具有良好的性能,在建筑工程上使用高强混凝土不仅能减少材料的用量,而且可以减少结构的自重和增加建筑的使用空间;工程上应用高强钢筋不但节省钢材从而降低工程成本,而且能提高工程的质量,综合效益明显。到80年代我国才开始对高强混凝土进行较为深入的研究,但相比于国外我国高强混凝土这方面的研究成果较少,同时把研究成果转化为实际工程应用的效果不理想,因此为了促进高强混凝土在实际工程中的应用,需要对其进行研究,同时也给设计规范提供参考。由于钢筋混凝土梁剪切破坏的复杂性,至今还未形成一个公认的剪切破坏理论体系,目前大多数国家(包括我国)的规范公式大多是在普通混凝土梁的试验数据基础上得到的,当采用高强钢筋和高强混凝土时,现行规范对于高强钢筋高强混凝土梁是否安全,有待于进一步研究。本文对5根高强钢筋高强混凝土梁进行剪切破坏的试验,通过集中荷载作用下来观测试件梁的裂缝发展过程,并根据试验现象和数据对梁的破坏形态、斜裂缝、挠度、钢筋受力情况等进行了分析,同时探讨了不同的混凝土强度和配箍率对极限承载力的影响,并将试验承载力和软化桁架模型理论值、中美规范的计算值分别进行了对比。结果表明,高强钢筋高强混凝土梁的破坏过程与普通混凝土梁相似,承载力随混凝土强度的提高呈一定比例的增加,配箍率的提高可以增加梁的承载力和延性;发生剪压破坏试件梁的承载力与软化桁架模型的理论值和我国规范计算值较为接近,发生弯剪破坏试件梁的承载力较高于各计算值,对于剪跨比为2.6高强钢筋高强混凝土(C100)梁对于我国规范总体上还是适用的,美国规范的安全储备均高于我国规范;通过本次试验的数据以及收集的相关试验数据,给出了一个高强钢筋高强混凝土梁剪切破坏承载力的建议公式。最后利用ANSYS软件对本次试验的5根试件梁进行非线性有限元分析,将模拟计算结果与试验值进行了对比,对比结果各项均符合较好。
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