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HRBF500级钢筋抗拉强度标准值为500MPa,是一种强度高,延性好,细晶粒的新型高强钢筋。HRBF500级钢筋克服了添加微合金而使生产成本增加的困难,有利于市场推广应用。
我国现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的计算模式基于HPB235级和HRB335级钢筋的试验数据研究所得,为尽快实现与国际接轨,在我国建筑领域推广这种新型钢筋,需要对HRBF500级钢筋混凝土梁受弯性能进行试验研究。
本文通过3根HRBF500级钢筋混凝土梁的裂缝刚度试验研究表明,HRBF 500级钢筋混凝土梁裂缝刚度发展规律及破坏形态与普通钢筋混凝土梁相同,但平均裂缝间距和裂缝宽度实测值均比规范值偏小,挠度实测值与规范值吻合但偏不安全。收集已往试验数据发现,HRB500级钢筋混凝土梁的裂缝和挠度实测值与规范值对比的规律与HRBF500相同。考虑本文试验数据相对较少不足以体现普遍规律,因此统计本文数据和已往500MPa级钢筋混凝土梁试验数据研究。
对大量数据统计分析,采用规范计算模式进行双参数回归新的平均裂缝间距公式,并进一步得到新的平均裂缝宽度及短期最大裂缝宽度计算公式。与其他人对500MPa级钢筋混凝土梁的裂缝刚度计算公式的修正建议比较,本文统计分析得到的一套新公式更精确、可行。同比,500MPa钢筋混凝土梁的挠度实测值与规范值吻合但规范值偏小,建议将挠度规范公式乘以1.05倍系数即将短期刚度乘以0.95系数,规范值扩大后仍与实测值吻合且安全。
按现行规范限值验算,统计最大裂缝宽度数据中普遍不合格。建议通过调整500MPa钢筋抗拉强度设计值的方法降低钢筋应力来减小最大裂缝宽度值,并在95%可靠率下将短期最大裂缝宽度限值由0.2mm提高到0.28mm确保满足验算要求。长期最大挠度的验算也不能满足规范限值要求,基于95%可靠率将现行规范要求的L0/200提高到L0/170就能满足验算要求。