發(fā)布時(shí)間：2021-09-12 12:41

　　分別進(jìn)行了4組8根不同配筋率的配置600MPa高強(qiáng)鋼筋與C60高強(qiáng)混凝土梁的剛度試驗(yàn),以及1組2根配置400MPa鋼筋與C60混凝土的對比梁的剛度試驗(yàn)研究.確定出各級荷載作用下各試驗(yàn)梁的截面應(yīng)變變化規(guī)律,分析了開裂后正常使用階段實(shí)測鋼筋應(yīng)力的變化規(guī)律,得到了配置600MPa高強(qiáng)鋼筋高強(qiáng)混凝土梁的荷載-撓度全過程曲線.試驗(yàn)結(jié)果表明:配置600MPa級鋼筋的高強(qiáng)混凝土梁具有良好的變形性能,荷載-撓度曲線仍為典型的三折線變化.其他條件相同時(shí),配置600MPa高強(qiáng)鋼筋的混凝土梁相比于配置400MPa鋼筋梁的極限承載力提高了41.6%.基于試驗(yàn)研究結(jié)果,分析了現(xiàn)有國內(nèi)外規(guī)范公式對于配置600MPa高強(qiáng)鋼筋混凝土梁的剛度計(jì)算方法的適用性,進(jìn)而推薦了適用于600MPa高強(qiáng)鋼筋高強(qiáng)混凝土梁剛度計(jì)算的3種計(jì)算模式. 

【文章來源】：應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,28(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：15 頁

【部分圖文】：

試驗(yàn)測點(diǎn)布置示意

2.1 荷載-撓度全曲線圖2為實(shí)測各試件的荷載—撓度全曲線(彎矩M—撓度f全曲線).如圖2(a)所示,對于配置600MPa鋼筋、C60混凝土、配筋率ρ=0.5%、0.8%、1.2%的3組試件的變形,呈現(xiàn)鋼筋混凝土適筋梁典型的3階段模式:(Ⅰ)試件未開裂前,可視為線彈性變化,其撓度、鋼筋與混凝土應(yīng)變呈線性增加.(Ⅱ)當(dāng)外荷載達(dá)到開裂彎矩Mcr(≈20%～30%極限荷載Mu),梁純彎段內(nèi)出現(xiàn)一條或同時(shí)出現(xiàn)幾條初始裂縫,荷載—撓度全曲線有較為明顯的突變點(diǎn),裂縫的出現(xiàn)使得試件剛度降低,其荷載—撓度曲線斜率開始發(fā)生明顯改變.隨著荷載進(jìn)一步增加,撓度、鋼筋與混凝土應(yīng)變、裂縫寬度變化較為穩(wěn)定,仍呈近似線性增加趨勢.(Ⅲ)隨著荷載進(jìn)一步增加,使得600MPa縱向受力鋼筋達(dá)到其屈服強(qiáng)度,則對應(yīng)的試件撓度發(fā)生突增,荷載撓度曲線上出現(xiàn)第2個(gè)更為明顯的拐點(diǎn),曲線斜率變化較大,試件剛度降低明顯.當(dāng)裂縫寬度達(dá)到1.5mm左右,混凝土被壓碎而試驗(yàn)梁失去承載能力.各試件最終都表現(xiàn)出明顯的延性破壞特征,如圖2(a)所示,在適筋情況下(ρ=0.5%、0.8%、1.2%)各試件的延性隨著配筋率ρ的減小而降低.其實(shí)測位移延性系數(shù)的平均值依次為6.69、3.47、1.51,離散系數(shù)依次為0.07、0.08、0.03.

由圖2(b)分別配置600MPa鋼筋與配置400MPa鋼筋的適筋試驗(yàn)梁(ρ=0.8%)的M—f全曲線的比較可見,兩者的剛度變化過程具有相似特征,都呈現(xiàn)典型的三階段模式.取開裂后正常使用階段外荷載同為29kN時(shí),配置600MPa鋼筋梁與配置400MPa鋼筋梁的實(shí)測跨中撓度分別為1.873mm和1.488mm(取每組兩根梁的平均值);同為46kN時(shí),實(shí)測跨中撓度分別為3.988mm和3.339mm,可見兩者相差不大而較為接近(僅相差0.4～0.5mm).圖3為配置600MPa鋼筋與配置400MPa鋼筋的適筋試驗(yàn)梁(ρ=0.8%)的裂縫發(fā)生發(fā)展情況.在其他條件相同情況下,配置600MPa鋼筋梁的抗裂能力(開裂荷載平均值18.5kN)與配置400MPa鋼筋梁(開裂荷載平均值17.5kN)相比有所提高但基本一致,即受力鋼筋自身強(qiáng)度的提高對混凝土試件抗裂能力貢獻(xiàn)有限.取開裂后正常使用階段外荷載同為29kN時(shí),配置600MPa鋼筋的混凝土梁與配置400MPa鋼筋梁,分別出現(xiàn)8條和6條裂縫;各裂縫的延伸高度平均值分別為0.43h和0.50h,離散系數(shù)分別為0.56和0.34,裂縫的最大延伸高度分別為0.78h和0.67h;實(shí)測鋼筋重心對應(yīng)的混凝土側(cè)表面的平均裂縫寬度和最大裂縫寬度均為0.08mm和0.15mm.同為46kN時(shí),配置600MPa鋼筋梁與配置400MPa鋼筋梁,兩者相較29kN時(shí)各出現(xiàn)2條新裂縫,則裂縫分別為10條和8條;各裂縫延伸高度平均值分別為0.49h、0.45h,離散系數(shù)分別為0.47、0.44,裂縫延伸高度的最大值分別為0.78h和0.67h;實(shí)測鋼筋重心對應(yīng)的混凝土側(cè)表面的平均裂縫寬度均為0.12mm,最大裂縫寬度分別為0.24mm和0.25mm.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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