【摘要】：高強(qiáng)輕骨料混凝土具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、保溫隔熱性能好等優(yōu)點,是具有良好應(yīng)用前景的綠色建筑材料。將輕骨料混凝土應(yīng)用于深受彎構(gòu)件可有效減小構(gòu)件尺寸、增大使用面積、減輕結(jié)構(gòu)自重,但因輕骨料混凝土脆性顯著,使輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件易于發(fā)生剪切破壞,且破壞無明顯征兆。同時,對于大氣環(huán)境下服役的深受彎構(gòu)件,其正常使用階段性能指標(biāo)主要為斜裂縫寬度,開展過寬的斜裂縫會導(dǎo)致鋼筋銹蝕,有損結(jié)構(gòu)的耐久性,影響結(jié)構(gòu)的適用性。目前,輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件正常使用階段性能指標(biāo)的研究相對較少。因此,有必要開展正常使用階段性能指標(biāo)研究。論文以15根高強(qiáng)輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件受剪性能試驗為基礎(chǔ),結(jié)合普通混凝土深受彎構(gòu)件正常使用階段相關(guān)研究,對輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件正常使用階段性能指標(biāo)進(jìn)行了分析。主要內(nèi)容如下:1.完成了15根截面高度為500~1400mm的高強(qiáng)輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件受剪性能試驗,按裂縫產(chǎn)生、發(fā)展及延伸的過程對深受彎構(gòu)件服役階段進(jìn)行了研究,探討了剪跨比、截面高度和加載板寬度對名義斜向開裂強(qiáng)度和斜裂縫寬度等的影響。研究表明:深受彎構(gòu)件名義斜向開裂強(qiáng)度隨著剪跨比的增大而減小;名義斜向開裂強(qiáng)度受截面高度影響較小,基本不存在尺寸效應(yīng);截面高度、加載板寬度對斜裂縫寬度無顯著影響;2.收集了174組深受彎構(gòu)件斜向開裂荷載試驗數(shù)據(jù),對其影響因素進(jìn)行了分析,提出了具有95%保證率的斜向開裂荷載計算模型;收集了53組深受彎構(gòu)件斜裂縫寬度試驗數(shù)據(jù),明確其主要影響因素為腹筋配筋率,按腹筋配筋率分組,建立了斜裂縫寬度與構(gòu)件剪切內(nèi)力水平的關(guān)系;3.對建立的斜向開裂荷載計算模型和斜裂縫寬度-剪切內(nèi)力水平實用表格能否適用于輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件進(jìn)行了研究。研究表明:建立的斜向開裂荷載計算模型可用于輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件抗裂設(shè)計,且有一定的安全儲備;建立的斜裂縫寬度-剪切內(nèi)力水平實用表格可用于預(yù)測帶裂縫工作的輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件的剪切內(nèi)力水平;4.對不同腹筋配筋率的深受彎構(gòu)件正常使用階段斜裂縫寬度能否滿足中國規(guī)范和美國規(guī)范的裂縫寬度限值要求進(jìn)行了討論。研究表明:按我國規(guī)范中深受彎構(gòu)件最小腹筋配筋率要求設(shè)計的普通混凝土深受彎構(gòu)件,其正常使用階段的斜裂縫寬度基本可滿足規(guī)范裂縫寬度限值要求;本文的輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件正常使用階段斜裂縫寬度不能滿足我國規(guī)范中的裂縫寬度限值要求。建議:當(dāng)用我國規(guī)范中普通混凝土深受彎構(gòu)件受剪承載力計算方法設(shè)計輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件時,增大規(guī)范中的最小腹筋配筋率要求。論文完成的高強(qiáng)輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件正常使用階段性能指標(biāo)相關(guān)研究,對分析深受彎構(gòu)件耐久性,研究深受彎構(gòu)件全生命周期服役性能,指導(dǎo)工程設(shè)計,推廣輕骨料混凝土的工程應(yīng)用具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU37
【圖文】：

第一章 緒論究背景及研究意義著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會需求的日益增長，高層、超高層和大跨度成為工程結(jié)構(gòu)未來方向，然而普通混凝土因其自重大的缺點已逐漸難以滿足工程要求，開發(fā)新型的、輕質(zhì)量的多功能混凝土成為土木工程材料的研究方向之一[1-2]。高強(qiáng)輕骨料混有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、保溫隔熱性能好等優(yōu)點，是具有良好應(yīng)用前景的綠色建筑材而其彈性模量較低，脆性特征顯著，易于發(fā)生剪切破壞，故其受剪性能有待于深[3~6]。且高強(qiáng)輕骨料混凝土因其骨料強(qiáng)度較低且內(nèi)部存在空隙，使其破壞機(jī)理和凝土存在本質(zhì)差異（圖 1.1），普通混凝土受剪理論是否適用于輕骨料混凝土有待步研究[7]。

長安大學(xué)碩士學(xué)位論文使用階段性能指標(biāo)的的研究卻相對較少。對于普通混凝土深受彎構(gòu)件，我國《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010-2010）[8]給出了斜向開裂荷載限值和底部縱筋、水平腹筋和豎向腹筋的構(gòu)造配筋要求，以及正常使用狀態(tài)下裂縫寬度限值要求，但未給出斜向開裂荷載和裂縫寬度計算方法，且基于普通混凝土深受彎構(gòu)件的相關(guān)規(guī)范要求能否適用于高強(qiáng)輕骨料混凝土有待于進(jìn)一步研究。

第二章 高強(qiáng)輕骨料混凝土深受彎構(gòu)件受剪性能試驗研究高度 h 為 1400mm，剪跨與試件高度的比值 a/h 為 1.50，加載板和支座板寬度為 130mm。（2）配筋信息為保證試件不產(chǎn)生明顯的彎曲效應(yīng)，底部縱筋配筋率取 2.4%，并在鋼筋梁端焊接鋼板防止產(chǎn)生黏結(jié)錨固破壞，在加載板下方和支座板上方焊接鋼筋籠防止發(fā)生混凝土局部壓碎，如圖 2.2 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2805145