钢筋-混合骨料混凝土梁受弯疲劳试验研究

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随着工程结构向高强、轻质方向发展,势必对钢筋和混凝土等材料提出更高要求。轻骨料混凝土因其质轻高强、抗震、抗裂性能好等优点得到了很大的发展。但是工程实际当中,承受交变荷载的钢筋混凝土结构越来越多,其疲劳性能的研究成为为工程界和学术界的科研焦点。而关于混凝土疲劳性能研究理论主要来自于机械方面的疲劳理论,且针对的是普通混凝土,而对轻骨料混凝土疲劳研究还很少。试验针对轻骨料混凝土中的混轻混凝土梁构件疲劳性能进行了相关研究。具体内容如下:(1)通过制作8根钢筋-混合骨料混凝土梁试件,两种配筋率。其中2根梁进行静力试验,得到梁的极限承载力作为疲劳试验的依据。6根以三分点加载方式做疲劳试验。研究其在静载荷及动荷载下的破坏形态、裂缝的变化和扩展趋势,记录试验数据。分析与普通钢筋混凝土梁之间的异同。研究表明,在我国现行的规范下,钢筋-混合骨料混凝土梁能满足其要求,且与普通钢筋混凝土梁的抗弯疲劳性能相似;(2)通在不同的应力水平条件下,研究试件在疲劳过程中的荷载挠度关系变化和随循环次数变化应变如何变化的,观察分析裂缝延伸扩展过程中的规律。研究混合轻骨料钢筋混凝土梁的疲劳试验,用回归法得出S-N曲线。研究表明:配筋率相同,应力水平不同的情况下,应力水平越高,挠度增加的速率越大,裂缝延伸的宽度越大,受压区混凝土提前出现裂缝;(3)在不同的配筋率下,研究试件在疲劳过程中的荷载度关系变化和随循环次数变化应变如何变化,观察分析裂缝延伸扩展过程中的规律。研究表明:在不同配筋率下,钢筋-混合骨料混凝土梁的挠度和钢筋应变的变化规律十分相似,但裂缝发展的宽度和延伸过程中的裂缝间距略有不同,配筋率较大的试验梁疲劳过程中在弯剪段出现斜裂缝。与普通钢筋混凝土梁相比,钢筋-混合骨料混凝土梁的挠度的变化稍大些,裂缝发展的宽度和延伸过程中的裂缝间距都比较大,这主要是与轻骨料的弹性模量较小有关。
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