配置500MPa钢筋的混凝土梁受弯性能试验

为了研究配置500 MPa钢筋的混凝土梁的受弯性能,对9根矩形截面混凝土梁进行了试验研究.分析了采用500 MPa钢筋的混凝土构件的正截面受弯承载力及使用阶段的裂缝宽度,同时对其中两组配有蒙皮钢筋的梁进行受弯承载力、变形及裂缝宽度的对比分析.试验结果表明,此类构件的受力性能与普通钢筋混凝土受弯构件相同,可按照《混凝土结构设计规范》计算受弯承载力及裂缝宽度,但应对裂缝宽度计算值进行适当修正.同时,蒙皮钢筋的配置能够有效地限制裂缝的发展,使得试验梁在正常使用阶段能够满足裂缝宽度限值要求.

配置500MPa钢筋的混凝土梁裂缝试验研究

为研究配置500 MPa纵向热轧带肋钢筋的混凝土梁的裂缝特征及评估相关规范裂缝计算公式的适用性,进行了22根钢筋混凝土梁受弯性能试验,得到22个平均裂缝间距和92组裂缝宽度数据,相应的钢筋应力范围在201~482MPa,这些试验数据可反映钢筋应力较高情况下受弯构件的裂缝开展特点.试验结果表明,按规范GB50010—2002公式计算的平均裂缝间距、平均裂缝宽度和最大裂缝宽度比试验值普遍偏大,二者之比的均值分别为1.127,1.557和1.535.根据试验结果,提出配置500 MPa带肋钢筋的混凝土梁的裂缝宽度计算公式修正建议,并给出梁侧面钢筋处和受拉边缘的平均裂缝宽度的换算关系式,建议公式的计算值和试验值符合较好.

配500MPa钢筋后张有粘结预应力混凝土梁受弯试验

目的研究采用500 MPa钢筋作为纵向受拉非预应力筋的后张有粘结预应力混凝土梁的受弯性能,了解其受弯破坏形态、受弯承载力、裂缝分布及变形等情况,为工程中推广应用500 MPa钢筋提供试验依据.方法采用两点对称集中的同步分级反位加载方式,对8根试验梁进行静力加载试验.结果开裂弯矩实测值与计算值比值的均值为1.094.考虑纵向受压非预应力筋参与受弯作用时,受弯承载力实测值与计算值比值的均值为1.032.正常使用状态下短期挠度和曲率实测值与各自计算值比值的均值分别为1.055和0.988.结论试验梁达到受弯极限状态时,尽管钢绞线配筋率较高而未屈服,但500 MPa钢筋可屈服,且梁的破坏仍具有一定延性.根据平截面假定和应变协调条件计算的受弯承载力与实测值符合较好.可按现行《混凝土结构设计规范》公式计算试验梁的变形.

500 MPa级钢筋混凝土偏心受压柱受力性能的试验研究

通过对9根350 mm×200 mm×2200 mm 500 MPa级钢筋混凝土偏心受压柱受力性能的试验,分析了偏心受压柱荷载—挠度曲线、荷载—钢筋应变曲线、荷载—混凝土压应变曲线以及破坏形态的特点.试验研究结果表明,500 MPa级钢筋在柱中与混凝土协同工作性能较好,其强度得到了充分发挥.在试验和理论分析的基础上,提出了500 MPa级钢筋在混凝土柱中的强度设计取值fy=450 MPa和受压承载力计算公式的建议.

500MPa级钢筋再生混凝土梁受弯性能试验研究

通过对6根不同替代率、不同混凝土强度等级且配置500 MPa级钢筋的再生混凝土适筋梁进行受弯性能试验研究。重点分析了不同再生骨料替代率和混凝土强度等级对再生混凝土梁平截面假定适用性、承载能力、抗裂性能等方面的影响,探讨再生混凝土梁与普通混凝土在破坏形态等方面的异同。研究表明,除再生混凝土梁开裂荷载理论计算值比实测值大,不利于工程应用外,500 MPa级钢筋再生混凝土梁极限承载力没有降低,能够满足现行规范的要求,建议对再生混凝土梁开裂荷载理论计算值除以1.3进行调整。

500MPa级钢筋混凝土结构的研究进展

在混凝土构件中使用500MPa级高强度钢筋可以明显地减少用钢量,显著提高工程质量,并能取得较好的社会经济效益.介绍了当前500MPa级钢筋混凝土结构的国内外研究现状,总结了国内500MPa级钢筋混凝土不同构件的试验,对500MPa级钢筋混凝土不同构件的主要试验研究成果作了阐述.同时对未来500MPa级钢筋混凝土结构的研究提出了建议.

配置500MPa钢筋的混凝土梁受弯性能试验研究

采用两点对称集中的同步分级加载方式,对14根配500 MPa钢筋的混凝土梁进行静力加载试验,了解其受弯破坏形态、受弯承载力、裂缝分布及变形等情况,为工程中推广应用500MPa钢筋提供试验依据。同时对其中6根配置表层钢筋的混凝土梁进行受弯承载力、裂缝形态及变形的对比分析。试验结果表明,此类构件的受力性能与普通钢筋混凝土受弯构件基本相同,可按照现行《混凝土结构设计规范》计算试验梁受弯承载力和变形,但裂缝宽度计算值偏大。同时,在构件的混凝土保护层中配置表层钢筋能有效控制裂缝间距和裂缝宽度,并能在一定程度上提高构件的刚度。根据试验结果,建议了此类构件的裂缝间距和裂缝宽度计算公式。

配置500MPa钢筋后张有粘结预应力混凝土梁裂缝形态分析

目的研究配置500 MPa钢筋后张有粘结预应力混凝土梁的裂缝形态,比较各梁在纯弯段范围内的裂缝分布,得到梁侧面裂缝沿梁高的发展变化规律.方法采用两点对称集中的加载方式,对8根试验梁在短期荷载作用下进行弯曲裂缝宽度试验.结果纵向受拉非预应力筋的直径和钢绞线束的束数对裂缝分布有一定影响,而钢绞线束重心至受拉底面的距离对裂缝分布无明显影响;侧面裂缝观测点至截面受拉边缘的距离d与观测点处的裂缝宽度w(d-w)曲线在纵向受拉非预应力筋附近处出现向左凹陷的现象,而在钢绞线束附近处向左凹陷的现象不明显;d-w曲线大致呈单"Z"字形或双"Z"字形.结论在梁受拉区布置细直径钢筋有利于控制裂缝开展,纵向受拉非预应力筋对其附近裂缝有较好的约束作用,钢绞线对其周围裂缝的约束作用较纵向受拉非预应力筋要弱.

配置500 MPa级钢筋混凝土梁的抗弯延性分析

为分析配置500 MPa级纵筋混凝土梁的抗弯延性性能,对6个混凝土梁试件进行弯曲破坏试验,分析不同混凝土强度和纵筋配筋率对延性性能的影响.结果表明:配置500 MPa级纵筋混凝土梁与400 MPa级纵筋混凝土梁的弯曲破坏形式基本一致;随着混凝土强度等级的增大,梁的抗弯承载力和延性也相应增大;纵筋配筋率的提高会使梁的延性降低;相对于400 MPa级纵筋混凝土梁,在相同的纵筋配筋率及混凝土强度条件下,配置500 MPa级纵筋混凝土梁的抗弯承载力得到明显改善,但其延性会下降.在工程中,可以通过降低纵筋配筋率提高混凝土梁的延性,达到节省钢筋的目的.

配置不同形式500 MPa钢筋的小跨高比连梁的对比试验研究

已有的研究结果表明,配有对角斜筋、综合斜筋的小跨高比剪力墙连梁具有较好的抗震性能。然而使用更高强度钢筋后采用上述配筋方案能否达到预期的效果,缺乏相关的试验研究。为此完成了4根配置500 MPa钢筋的小跨高比连梁在低周反复荷载作用下的试验,研究配置500 MPa钢筋连梁主要受力性能,以及配置500 MPa级钢筋连梁与原有配置HRB335级钢筋连梁在抗震性能方面的差异。8个小跨高比连梁试件试验结果的对比说明,配置500 MPa级钢筋的综合斜筋、对角斜筋小跨高比连梁的钢筋采用等强代换的原则,并与HRB335级钢筋连梁在配箍特征值、剪压比基本相同,构造措施一样的情况下,最终破坏时能达到的最大承载能力差别不大,并表现出良好的抗震性能。

配500MPa钢筋的混凝土梁受弯刚度试验

结合配500 MPa钢筋的4根常规混凝土梁和4根大保护层混凝土梁的受弯性能试验数据,探讨了其刚度问题,经分析可知混凝土结构设计规范GB 50010-2002提供的短期刚度公式仍适用于配500 MPa的钢筋混凝土梁。

600 MPa级新型高强抗震钢筋的混凝土梁抗裂性能研究

研究配制最大力总伸长率大于9%的600 MPa级新型高强抗震钢筋的混凝土梁的抗裂性能。进行了不同混凝土强度等级(C30、C40、C50、C60)和不同钢筋强度等级(335、400、600 MPa)的钢筋混凝土梁抗裂度的系统试验,结果表明:钢筋强度的增加对混凝土抗裂性能提高有限,混凝土强度仍是影响抗裂的重要因素。通过开裂弯矩试验值与GB 50010、JTJ 267、DL/T 5057等现行规范计算值的详细比较分析可知:现行各混凝土设计规范中,对于混凝土强度fcu≥50 MPa的情况,其计算值都高于实测值较多,即现行规范高估了强度等级为C50以上的钢筋混凝土梁的抗裂性能,其设计抗裂安全性偏低。由此,基于试验实测数据,给出了钢筋混凝土梁抗裂度的修正公式,其与试验结果吻合良好。

配置600MPa级钢筋混凝土梁受弯性能试验研究

通过对配置600 MPa级钢筋混凝土梁进行受弯试验,分析讨论了《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中关于受弯承载力、挠度的公式的适用性,同时与配置普通500 MPa级钢筋混凝土梁的受力性能进行对比.试验结果表明:配置600 MPa级钢筋混凝土梁的受弯特征与普通钢筋混凝土梁相同,均能实现延性破坏,并且在梁受力的正常使用极限状态下,《规范》中关于受弯梁的承载能力、挠度的公式仍能继续沿用.

高强钢筋超高性能混凝土梁的使用性能研究

为研究高强钢筋超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)梁的正常使用性能,对6根UHPC梁进行了正截面弯曲性能试验,总结高强钢筋UHPC梁的荷载-挠度变化规律,研究其开裂弯矩、短期刚度、裂缝宽度及相应的计算方法。以《混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)》为基础,根据试验结果回归出高强钢筋UHPC梁开裂弯矩的截面抵抗塑性影响系数表达式,确定了高强钢筋UHPC梁的钢筋应变不均匀系数、开裂截面内力臂系数和平均综合应变系数,从而得出高强钢筋UHPC梁短期刚度的计算公式,并按钢纤维混凝土计算方法对梁的短期刚度进行了修正计算和对比分析,为实际工程应用提供依据。

配置高强钢筋的无粘结部分预应力混凝土梁受弯刚度试验研究

HRB500级非预应力筋的加入能提高无粘结部分预应力混凝土梁正截面抗弯承载力,但对其变形性能的影响研究甚少,有可能结构的承载力满足要求,变形却不能满足正常使用要求.本文制作了9根无粘结部分预应力混凝土试验梁,研究非预应力筋强度等级、配筋率及预应力钢绞线布筋形式对刚度其影响.研究结果表明,试验梁开裂后刚度随非预应力筋配筋率的增大而提高;非预应力筋强度等级和无粘结钢绞线布筋形式对刚度影响较小.

芳纶纤维筋有黏结部分预应力混凝土梁受弯性能研究

对以芳纶纤维筋为有黏结预应力筋、环氧涂层钢筋为非预应力筋的部分预应力混凝土梁的受弯性能进行研究,共进行了10根梁从混凝土开裂、裂缝开展直至梁受弯破坏的全过程试验。测定了梁的开裂弯矩,梁截面应变分布,变形的发展,裂缝出现、发展及分布情况,提出区分芳纶纤维筋破断及混凝土压坏的界限等效配筋率或界限中和轴高度,推导出芳纶纤维筋拉断和混凝土压坏同时发生,混凝土压坏、芳纶纤维筋未拉断及芳纶纤维筋拉断、混凝土未压坏等情况的受弯承载力计算方法,并提出芳纶纤维筋有黏结部分预应力混凝土梁短期刚度及裂缝宽度的计算方法。

碳纤维筋无粘结部分预应力混凝土梁受弯性能研究

研究以碳纤维筋为无粘结预应力筋和环氧涂层钢筋为非预应力筋的部分预应力混凝土梁的受弯性能。共进行了8根梁从混凝土开裂、裂缝开展直至梁受弯破坏的全过程试验。测定了梁的开裂弯矩,截面应变分布,变形的发展,裂缝出现、发展及分布情况。在实测碳纤维筋应力增量的基础上,提出了无粘结预应力碳纤维筋极限应力的经验计算公式,给出了碳纤维筋无粘结部分预应力混凝土梁的短期刚度及裂缝宽度的算法。

高强钢筋梁柱节点梁纵筋粘结滑移有限元分析

基于分离式建模方法,分别采用实体单元、桁架单元和弹簧单元模拟混凝土、钢筋及两者粘结,建立了HRB500级高强钢筋梁柱中节点有限元模型.考虑混凝土膨胀角、黏性系数、损伤因子等参数的影响,基于混凝土损伤塑性模型分析了梁纵筋粘结滑移性能.结果表明,在反复荷载作用下,梁端加载处及梁上部纵筋的荷载位移曲线与试验结果基本吻合,裂缝开展同试件破坏形态基本一致.

配置600 MPa高强钢筋混凝土梁跨中挠度试验研究及计算方法

为研究配置600 MPa高强钢筋混凝土梁的跨中挠度及其计算方法,设计了6组12根受弯梁,主要变化参数为配筋率和混凝土强度,对其进行静力受弯试验。分析了正常使用阶段各级荷载下的截面高度方向混凝土应变与纵向受力钢筋应变、荷载-跨中挠度全过程曲线等。试验结果表明:配置600 MPa级高强钢筋的混凝土梁混凝土的应变变化符合平截面假定,荷载-跨中挠度全曲线为三折线。基于已有的配置335、400、500 MPa钢筋混凝土梁的跨中挠度试验结果的分析,结合600 MPa试验研究,对国内外现行的规范中钢筋混凝土梁跨中挠度计算公式的适用性进行了比较分析,表明现行规范公式适用于配置335~400 MPa钢筋的混凝土梁。建立了适用于配置不同强度(335~600 MPa)钢筋及不同强度(C40~C60)混凝土梁跨中挠度的统一计算方法。

与600 MPa钢筋混合配置的预应力筋应力增量的试验研究

通过配置600 MPa钢筋的无黏结部分预应力混凝土梁受弯试验,分析了无黏结预应力筋应力增量的发展规律及其影响因素,提出了配置600 MPa钢筋的部分预应力混凝土梁的无黏结预应力筋极限应力增量计算式。试验结果表明:中前期普通钢筋主要承受拉应力,预应力筋应力增量发展较为缓慢;当普通钢筋屈服后,预应力筋应力增量显著提高,从而保证600 MPa钢筋强度得以充分发挥。采用文中算式验算了69根试验梁的无黏结预应力筋极限应力增量,计算值与实测值较为接近,分析结果表明该算式计算准确性较好,适用范围合理。