高强钢筋C100混凝土梁抗剪性能试验研究

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随着《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的正式实施,高强材料得到大范围的推广应用,而我国现行规范中的斜截面抗剪承载力公式依据的大多为普通材料混凝土梁的试验数据,用于高强材料是否仍适用,受到越来越多的关注。特别是有关纵筋强度500Mpa,混凝土强度等级C80以上的梁的抗剪性能研究甚少,亟待进一步完善。课题组结合“十一五”国家科技支撑课题“高强高性能混凝土结构性能研究”,设计并制作了14根高强钢筋高强混凝土梁进行抗剪性能试验,本文取其中3根为研究对象。通过对3根配箍率不同的高强钢筋C100混凝土梁的抗剪试验,观测了梁在集中荷载作用下的破坏过程及裂缝发展形态,并在此基础上重点讨论了配箍率对斜向开裂荷载、斜裂缝宽度和抗剪承载力的影响。结果表明,高强钢筋C100混凝土梁抗剪承载力稳定,破坏形态与普通混凝土梁相似;适量的提高配箍率,可以有效的控制斜裂缝的开展,提高梁的抗剪承载力;按我国现行规范公式计算的抗剪承载力与试验值符合较好。以试验相关参数为参照,对比分析了中美两国规范斜截面承载力计算公式的安全储备、配箍率对抗剪强度的影响、最大配箍率与最小配箍率等限制条件。最后,利用通用有限元分析软件ABAQUS建立了适用于高强钢筋高强混凝土梁非线性分析的有限元模型,并利用此模型对试验梁的受剪性能进行模拟,模拟值与试验值吻合较好。
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