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由于历史和经济原因,目前我国混凝土结构用钢筋(丝)已形成了品种众多、外形各异和评定标准不统一的局面。这种情况直接导致了不能对钢筋质量进行统一评定和控制,进而由于钢筋质量问题引发出相当数量的建筑工程质量事故。 国际上对混凝土结构用钢筋(丝)性能有统一的评定标准,除强度要求外必须满足ISO标准δgt≥2~2.5%。显然从结构安全性考虑,必须将钢筋的延性指标提高到与强度标准同等重要的地位上,即要求钢筋同时具有良好的强度和延性性能。我国《混凝土结构设计规范》已对钢筋强度提出了统一的标准,但对于钢筋延性尚未作出明确规定,可见对钢筋延性提出统一的评定标准是亟待解决的问题。 论文主要研究钢筋延性即伸长率,混凝土受弯构件的截面延性和位移延性问题,进而讨论钢筋延性与构件截面延性、位移延性的关系,初步提出钢筋延性的分级标准。所谓延性,是一个结构或所选择的结构部分超越弹性极限后,在没有明显强度或刚度退化情况下的变形能力,即破坏之前截面或构件能承受多大的后期变形。延性比是度量材料、截面或构件延性的一种指标,延性比越大说明材料、截面或构件的延性越好,反之,延性越差。论文中钢筋延性采用钢筋延性比B来表示,即极限应变与屈服应变的比值;构件截面延性采用截面延性比β来表示,即极限曲率与屈服曲率的比值;构件位移延性采用位移延性比βΔ来表示,即极限位移与屈服位移的比值。 本文通过收集钢筋材料标准和有关文献,并对各种类钢筋进行伸长率试验研究,发现用钢筋断后伸长率(δ5、δ10、δ100)表示钢筋延性存在许多缺陷,提出用均匀伸长率δgt作为钢筋的延性指标,并通过试验建议其量测方法。在理论分析基础上结合大量试验数据,回归出各类试验钢筋均匀伸长率δgt与断后伸长率δ5(δ10、δ100)的折算关系,为统一延性评定指标提供参考,进一步比较钢筋应力—应变曲线和δgt值,最终统一评定我国混凝土结构用钢筋(丝)的延性性能。 论文经过理论分析得出非预应力混凝土受弯构件截面适筋破坏钢筋伸长率δgt随混凝土强度等级fc的提高、钢筋抗拉强度fy的降低、截面配筋率p的减小而增大,即随截面相对受压区高度卢的减小而增大。根据以上相互关系按照新规范经大量计算得到非预应力混凝土受弯构件截面适筋破坏对钢筋伸长率δgt要求的上限值、下限值和常用值范围,据此初步提出钢筋延性分级标准的建议。在理论分析基础上结合500MPa螺 郑州人学倾_;学位论义 旋肋钢筋梁板的试验从构件截面延性和位移延性两方面进行了较为深入的分析,研究 发现钢筋延性与截面延性和位移延性有着密切关系。钢筋延性较好,则构件截面延性 随截面相对受压区高度的减小而增大;钢筋延性较差,则构件截面延性由钢筋延性控 制。当受弯构件配筋在经济范围(满足适筋破坏要求)时,配筋率、钢筋抗拉强度设计 值、混凝士强度等级等因素对截面屈服曲率的影响不人,即构件截面的屈服状态类似。 但上述冈素对截面极限曲率的影响很人,即关系到构件截面的破坏形态(截面延性比 的大小)。构件截面延性越好则构件位移延性相应提高。研究混凝土受弯构件在单调 荷载作用下截面延性和位移延性的影响冈素及其影响规律进而为控制构件延性即破 纠、形态提供相应的方法和依据。 本文在理论分析基础上结合800MPa螺旋肋钢丝预应力主心板的试验,探讨钢筋延 性与构件截面延性、构件位移延性的关系,研究预应力混凝土受弯构件在单调荷载作用 下截面延性和位移延性的影响因素及其影响规律进而为控制构件延性即破坏形态提 供相应的方法和依据。通过理论推导结合计算得出用于预应力混凝土空心板的冷加十 钢筋均匀伸K率的最小限值。经过对预应力混凝十空心板钢筋延性、截面延性和位移 延性的分析研究提出避免预应力混凝十主心板脆断的途径:采用高延性钢筋、降低张拉 控制应力O。。、减少张拉钢筋数量等。