钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁抗弯刚度试验研究

钢纤维全轻混凝土叠浇梁兼具钢纤维全轻混凝土质量轻、抗拉性能好与普通混凝土抗压性能好的优良特性.通过14根钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁、2根钢筋混凝土梁和2根钢筋钢纤维全轻混凝土梁的正截面受力性能对比试验,研究分析了钢纤维体积率、钢纤维全轻混凝土截面高度对叠浇梁正截面抗弯刚度的影响规律,提出了基于有效惯性矩的钢纤维全轻混凝土叠浇梁正截面抗弯刚度计算公式.结果表明:叠浇梁的正截面抗弯刚度随着钢纤维体积率的增加而增大,随着钢纤维全轻混凝土截面高度比例的增大而减小;基于有效惯性矩的抗弯刚度进行叠浇梁的挠度计算结果与试验结果符合良好.

钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁裂缝宽度试验研究

通过14根钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁及用于对比的4根钢筋混凝土梁和钢筋钢纤维全轻混凝土梁的试验,研究了钢纤维体积率和钢纤维全轻混凝土截面高度对钢纤维全轻混凝土叠浇梁正截面裂缝分布的影响规律,确定了考虑钢纤维全轻混凝土受力特性的叠浇梁截面有效受拉区高度和纵向受拉钢筋计算方法,提出了叠浇梁正截面平均裂缝间距、平均裂缝宽度和最大裂缝宽度的计算公式.

不同剪跨比下陶粒混凝土叠浇梁抗剪性能试验研究

简支梁受压区采用普通混凝土,受拉区采用陶粒混凝土,可充分利用普通混凝土的高抗压强度及陶粒混凝土良好延性及自重轻的优点,实现二者有机结合.通过设计制作3根底部采用陶粒混凝土,上部采用普通混凝土,剪跨比分别为1.3、1.9、2.5的叠浇梁,和1根剪跨比为1.9的全陶粒混凝土梁进行抗剪性能试验,分析叠浇梁在荷载作用下的整体工作性能与破坏特征,研究不同剪跨比对叠浇梁抗剪极限承载力、变形、最大斜裂缝宽度、纵筋应变和箍筋应变的影响.结果表明:所设计的叠浇梁叠浇结合面整体工作性能良好;随着剪跨比的增大,跨中挠度和最大斜裂缝宽度增大;达到极限荷载时,纵筋均未屈服,剪跨区箍筋屈服,4根简支梁均发生典型的剪切破坏.

钢纤维轻骨料混凝土与普通混凝土叠浇梁综述

本文提出了一种新型混凝土梁,受压区采用普通混凝土,受拉区采用钢纤维轻骨料混凝土的叠浇梁,充分发挥钢纤维轻骨料混凝土自重轻、抗拉性能好的优势以及普通混凝土抗压性能好、来源广泛、经济的优势,并介绍了当前叠浇梁的发展现状,阐述了叠浇梁的优势,为叠浇梁发展提供一些思考。

钢纤维全轻混凝土叠浇梁斜截面受剪疲劳性能的试验研究

为了充分发挥钢纤维全轻混凝土对钢筋混凝土结构的基本性能、抗冻融能力等的增强作用,通过在一定高度的钢纤维全轻混凝土上浇筑普通混凝土的方法研发了一种新型钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁。在承受疲劳荷载作用的情况下,需要明晰钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁的疲劳性能及其设计方法。为此,进行了钢纤维全轻混凝土截面高度和钢纤维掺量变化的10根钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁的斜截面受剪疲劳性能试验,研究了不同疲劳破坏特征受疲劳荷载上限值和剪跨段斜裂缝初始宽度的影响机理。结果表明:疲劳荷载上限值控制了斜裂缝初始宽度和箍筋的初始应力幅,并对疲劳寿命产生了显著影响。随着疲劳荷载上限值的增大,斜裂缝宽度发展迅速,叠浇梁因箍筋脆性断裂而发生疲劳破坏;疲劳过程中超载导致斜裂缝宽度和箍筋应力幅的突然增大,是造成疲劳破坏的主要原因之一。考虑受拉区钢纤维全轻混凝土的增强作用,提出了叠浇梁斜裂缝宽度计算公式和疲劳次数验算公式。

异强再生混凝土叠浇梁截面弯矩的解析

提出再生混凝土叠浇梁的概念,在梁的受压区采用高强混凝土,受拉区采用再生混凝土,可以充分利用高强混凝土的高强度以及再生混凝土经济性和环保性良好的优势,实现二者的有机结合,为再生混凝土的推广创造新的可能性。通过梁正截面的应力应变图和力学原理推导出叠浇梁的开裂弯矩计算公式,结合普通混凝土受弯构件的正截面承载能力计算公式通过分析得出叠浇梁的极限弯矩计算表达式与普通混凝土梁的计算公式基本相同,为叠浇梁的应用奠定基础。

FRP筋异强混凝土叠浇梁挠度与延性研究

为提高纤维增强聚合物(FRP)筋异强混凝土叠浇梁的抗弯性能与延性,研究了钢纤维掺量、钢纤维混凝土叠浇层厚度对FRP筋异强混凝土叠浇梁的影响。以钢纤维体积掺量(0%、0.5%、1.0%、1.5%)与钢纤维混凝土叠浇层厚度(0 mm、180 mm、210 mm、300 mm)为变量,对6根FRP筋异强混凝土叠浇梁进行三分点弯曲试验,并对试验梁的破坏过程、破坏形态、裂缝宽度以及跨中挠度进行分析。研究结果表明:钢纤维的掺入改善了FRP筋异强混凝土叠浇梁的受力性能,使其由脆性破坏向延性破坏发展;随着钢纤维掺量、钢纤维混凝土叠浇层厚度的增加,FRP筋异强混凝土叠浇梁的极限承载力提高了9%~33%,抗弯性能提升了4%~21%,延性提升了22%~89%。基于试验与理论分析,建立了钢纤维作用下的FRP筋异强混凝土叠浇梁挠度计算公式与延性评价方法。

钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁受弯承载力试验研究

在一定高度的钢纤维全轻混凝土上浇筑普通混凝土即形成钢纤维全轻混凝土叠浇梁,结合试验研究,分析了钢纤维体积率(0.8%~1.6%)、普通混凝土强度等级(C30~C70)、纵向受拉钢筋配筋率(0.77%~2.49%)以及钢纤维全轻混凝土高度比例(0.4~0.87)等参数对钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁受弯承载力的影响规律,结果表明:钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁的正截面保持为平面,其受弯承载力主要受配筋率影响,其次为普通混凝土强度、钢纤维体积率和钢纤维全轻混凝土高度。构建了钢纤维全轻混凝土叠浇梁的受弯承载力计算方法,提出了叠浇梁的钢纤维全轻混凝土高度最佳值计算式和最小值建议值。

钢纤维全轻混凝土叠浇配筋梁裂缝宽度试验研究

根据钢纤维全轻混凝土叠浇配筋梁、钢筋混凝土梁和钢筋钢纤维全轻混凝土梁的受弯性能试验,结合裂缝分型统计分析,研究了纵向受拉钢筋配筋率和钢纤维全轻混凝土截面高度对叠浇梁正截面主要裂缝分布平均间距、平均宽度和最大宽度的影响规律,提出了钢纤维全轻混凝土配筋叠浇梁正截面裂缝计算公式。研究成果为钢纤维全轻混凝土配筋叠浇梁正常使用极限状态裂缝验算提供了计算方法。

异性混凝土叠浇梁抗剪性能试验研究

综合利用普通混凝土的高抗压性能及陶粒混凝土良好延性及自重轻的优点,研究上部采用普通混凝土、下部采用陶粒混凝土的新型叠浇梁的抗剪力学性能。通过制作5根下部采用陶粒混凝土、上部采用普通混凝土叠浇而成的简支梁和1根全陶粒混凝土简支梁,并进行抗剪性能试验研究,分析不同配箍率和叠浇间隔时间对叠浇梁的挠度、最大斜裂缝宽度、箍筋应变和极限承载力的影响,研究叠浇梁的破坏形态及叠浇梁的整体性。结果表明,随着配箍率的增大,跨中挠度和最大斜裂缝宽度减小,极限承载力增大。适当增长叠浇间隔时间,能够提高叠浇梁抗剪性能。叠浇梁的工作整体性良好,具有可推广性。