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活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是一种具有高强度、高韧性、体积稳定性良好的新型复合材料,目前对于RPC材料还处于材性试验研究阶段,对其构件的力学性能以及抗剪承载力等方面缺乏深入研究。本文通过在活性粉末混凝土梁中配制 HRB500级钢筋,对两种材料抗剪破坏影响因素以及协同抗剪破坏机理等进行探讨分析,主要完成的工作有: 对6根HRB500级钢筋RPC梁进行集中荷载作用下的抗剪性能试验研究,在试验过程中,观察在荷载作用下裂缝的发展、挠度的变化以及梁体的破坏形态,然后通过试验测量到的挠度、应力—应变等数据分析梁的破坏类型、荷载—挠度关系、纵筋荷载—应变关系、箍筋荷载—应变关系等,并通过设置纵筋率、配箍率等试验参数对梁的抗剪机理影响因素进行探讨分析。 从试验可知:纵筋率对RPC梁的抗剪有着很大的影响:从两根试验梁的对比可得当梁的纵筋配筋率提高55.1%时,其极限抗剪承载力提高了70.7%,纵筋率的提高使纵筋销栓作用提高,从而使得梁的抗剪承载能力提高。 从纵筋率对梁的剪切延性分析可知:构件截面曲率延性系数与受拉纵筋配筋率成反比。对本次试验中两根梁对比可知:当纵筋配筋率由4.43%增加到8.04%时,纵筋率增加了81.5%,而延性系数μ1从1.37降到1.12,降低了18.2%,分析认为随着纵筋率的提高,构件的整体刚度越大,纵筋限制了构件的转动性能从而降低了构件的延性。 对RPC梁建立桁架—拱模型,并分别对桁架模型、拱模型的受力情况以及模型中RPC有效抗压强度的取值进行分析,通过计算分析得出桁架—拱模型抗剪承载力计算值与试验实测值吻合良好,推导的计算公式可以较好地预估RPC梁的抗剪承载力。 将RPC梁的抗剪承载力试验结果与国内外各主要规范抗剪强度计算公式的计算结果进行比较,可知现行各规范抗剪承载力计算值均偏于保守,计算值小于梁实测的抗剪承载力值,且偏差较大,不适合RPC梁的抗剪计算。最后结合规范公式分析了混凝土抗压强度、剪跨比、纵筋率和配箍率等各种因素对RPC梁抗剪承载力的影响。