【摘 要】
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本文主要研究了HRB500级钢筋混凝土构件剪弯段的裂缝性能。HRB500级钢筋是一种新型高强热轧带肋钢筋,采用此高强钢筋能够显著提高混凝土构件的承载力,降低用钢量。但是,作为
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本文主要研究了HRB500级钢筋混凝土构件剪弯段的裂缝性能。HRB500级钢筋是一种新型高强热轧带肋钢筋,采用此高强钢筋能够显著提高混凝土构件的承载力,降低用钢量。但是,作为主要受力钢筋,由于其处于高应力工作状态,正常使用状态下的裂缝宽度可能会超过规范限值。因此,在设计中正常使用状态下裂缝宽度的计算就有可能取代承载力强度的计算而成为控制设计的主要因素,使其高强度难以发挥。我国规范公式是根据纯弯段的试验结果及粘结滑移理论来计算平均裂缝间距和平均裂缝宽度的,而对于变弯矩区段的弯剪裂缝宽度计算并没有相应的规定。而在连续梁、框架梁的支座端,其剪力和弯矩同时达到最大,这与简支梁纯弯段受力性能有所不同,必须考虑剪力对裂缝宽度的影响。本文对三榀一层两跨的框架结构进行静力试验研究,其中两榀框架梁采用HRB500级钢筋作为受力主筋,一榀框架梁作为对比采用HRB400级钢筋作为受力主筋。试验在初始阶段采用框架梁跨中集中对称加载方案,而在破坏阶段则采用跨中位移控制的加载方案。试验过程中记录了每级荷载下框架梁框架柱各关键截面的混凝土和钢筋应变、梁端柱顶转角以及梁跨中挠度,确定框架梁的开裂荷载和极限荷载,观测裂缝的开展情况以及测定裂缝宽度等。使用所测柱底截面混凝土及钢筋应变,计算柱底反力,从而推算出框架梁任意截面的弯矩和剪力,并通过框架梁各关键截面所测的应变数据进行计算校核。试验过程中通过记录框架梁的挠度、梁端柱顶转角以及各关键截面的应变等数据,深入研究了框架结构的非线性受力、变形性能、内力重分布规律以及塑性铰的转动能力。框架的受力性能试验研究表明,由于HRB500级钢筋具有较好的延性,在超静定结构中可形成破坏机构,实现较大的塑性内力重分布,可用于按考虑塑性内力重分布设计的结构。通过柱底反力可计算出框架梁控制裂缝截面所对应的弯矩和剪力,通过将控制裂缝宽度实测值与按现行规范计算的裂缝宽度对比分析可得:框架梁跨中截面的最大裂缝宽度仍可按现行规范公式计算,而支座端裂缝宽度的计算需考虑剪力的影响,采用剪力影响系数k v对计算的最大裂缝宽度公式进行修正。
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