基于修正压力场理论的活性粉末混凝土柱抗剪承载力研究

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随着结构形式的不断更新与跨越式发展,结构设计对建筑材料提出了更高的要求。从上世纪七十年代开始,超高性能混凝土便开始成为混凝土新的研究方向,在九十年代法国公司研制出活性粉末混凝土,把混凝土极限抗压强度提升到一个新的高度:200~800MPa。本文综合运用HRB500高强钢筋与活性粉末混凝土两种高性能新型建筑材料,进行了以下几方面的理论与试验研究:  (1)基于修正压力场理论的HRB500高强箍筋活性粉末混凝土柱抗剪承载力分析,通过应力应变状态分析计算,考虑斜截面上高性能钢纤维的抗拉效用,推导出适合于HRB500高强箍筋活性粉末混凝土柱的抗剪承载力计算公式。  (2)高强箍筋活性粉末混凝土柱抗剪承载力的有限元分析。利用Abaqus有限元软件对钢筋混凝土构件较强的模拟分析能力对高强箍筋活性粉末混凝土柱抗剪承载力进行抗剪承载力有限元分析。  (3)压弯剪相互作用的混凝土柱抗剪承载力分析。综合考虑结构构件实际受力状态,耦合混凝土柱弯曲与剪切受力模型,综合修正压力场理论分析方法与弯曲构件截面分析方法,分析轴力、弯矩和剪力相互作用下构件的应力-应变状态,提出了考虑轴力、弯矩和剪力相互作用的混凝土柱抗剪承载力分析模型。  (4) HRB500高强钢筋与活性粉末混凝土粘结滑移关系。在混凝土柱的抗剪承载力分析计算中,通常不考虑柱底部混凝土与钢筋出现的粘结滑移效应,但实际结构构件承受剪力荷载时柱端钢筋滑移导致了柱体倾斜角度增大,从而增大了柱顶水平位移。本文通过分析试验数据建立HRB500高强钢筋与活性粉末混凝土粘结滑移本构关系,可以为考虑柱端钢筋粘结滑移效应的抗剪承载力分析方法提供有效参考。  
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