超高强钢筋混凝土梁在静态加载下的抗弯性能试验

为研究配置超高强钢筋混凝土梁的抗弯性能,设计制作11组不同钢筋强度、混凝土强度、配筋率的钢筋混凝土梁,采用四点弯曲静力加载的方式,对试件的破坏形态、弯曲响应、屈服荷载、极限承载力及裂缝宽度等进行试验研究。结果表明,加强钢筋的强度可以提高钢筋混凝土梁的最大承载能力;增加混凝土强度对梁的抗弯承载能力影响相对较小;增加纵向钢筋配筋率能够明显提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力;HTRB600/700超高强钢筋混凝土梁在受力形态、弯曲响应和破坏模式方面与普通钢筋混凝土梁相同,其屈服荷载和极限承载力仍然可以按照相关规范公式进行计算;对于受弯梁构件,HTRB600级钢筋的抗拉强度设计值建议取520 MPa,HTRB700级钢筋的抗拉强度设计值建议取610 MPa;在短期荷载作用下超高强钢筋混凝土梁试件实测的最大裂缝宽度值比相关规范计算值大,因此提出了一个最大裂缝宽度调整系数k并进行了计算公式的修正,经过调整后得到的计算值与试验实测值吻合度较高。

HTRB600钢筋混凝土梁动态损伤机理和承载力研究

近年我国大力推广热轧高强度热处理钢筋(Heat-Treated Ribbed Bars,HTRB)等新型高强钢筋(High-Strength Steel Bars,HSSB),而钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)构件的动力特性和破坏形式受到加载速率的影响而发生明显的改变.为研究配置HTRB600的RC梁的动态力学性能,设计了不同加载速度和不同混凝土强度的4组试验.结果表明:梁在动态加载下的破坏过程可分为弹性阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段.屈服荷载随着加载速度的增加而增加,将材料静态强度替换为动态强度后,规范中的公式可以准确预测梁的屈服弯矩.使用LS-DYNA程序建立了精确的有限元模型,通过数值模拟分析了梁的损伤机理和极限承载力,发现梁的极限荷载随着加载速度的提高而增大,极限挠度和延性比随着加载速度的增加而减小,混凝土强度对梁的极限承载力影响较小.