配置高強(qiáng)鋼筋的混凝土構(gòu)件受力性能研究.pdf

1、HTB650和HTHB900級(jí)鋼筋較普通強(qiáng)度鋼筋具有更為良好的力學(xué)性能。但目前基本沒有此類高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用，尚缺乏其鋼筋混凝土構(gòu)件的試驗(yàn)資料。為了能較好地推廣和應(yīng)用這種新型鋼筋，急需對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行深入研究，得到完整的技術(shù)參數(shù)，為HTB650和HTHB900級(jí)鋼筋的推廣及應(yīng)用提供技術(shù)基礎(chǔ)。
　　本文針對(duì)配有HTB650和HTHB900級(jí)鋼筋的混凝土性能展開深入的試驗(yàn)研究，具體研究內(nèi)容如下:
　　1)通過對(duì)配有HTB650級(jí)鋼筋

2、作為受拉縱筋的混凝土梁進(jìn)行受彎性能試驗(yàn)，研究HTB650級(jí)鋼筋在梁體受彎過程中的發(fā)揮程度，高強(qiáng)鋼筋與混凝土協(xié)同受力能力，裂縫發(fā)展情況及梁體極限荷載;對(duì)通用的受彎承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)中計(jì)算公式在此類鋼筋中的適用性進(jìn)行驗(yàn)證;并對(duì)試件進(jìn)行有限元分析，對(duì)比有限元模擬與試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明:配有高強(qiáng)鋼筋的混凝土受彎試驗(yàn)梁受力特征和普通鋼筋混凝土受彎梁的受力特征基本相同;承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)按照現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行計(jì)算是可靠的;受

3、彎梁裂縫、荷載-撓度曲線、受拉鋼筋應(yīng)變發(fā)展情況的模擬均與試驗(yàn)結(jié)果較為符合，箍筋應(yīng)變發(fā)展情況模擬與試驗(yàn)結(jié)果有一定差別，但總體發(fā)展趨勢(shì)一致。
　　2)通過對(duì)配有HTHB900級(jí)鋼筋作為箍筋的混凝土梁進(jìn)行受剪性能試驗(yàn)，研究梁體的破壞形式、裂縫發(fā)展情況及梁體極限荷載;對(duì)通用的斜截面承載能力計(jì)算公式在此類鋼筋中的適用性進(jìn)行驗(yàn)證;并對(duì)試件進(jìn)行有限元分析，對(duì)比有限元模擬與試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明:配有高強(qiáng)鋼筋的混凝土受剪梁受力特征與普通鋼筋混凝土受剪

4、梁的受力特征基本相同;其受剪承載力仍可按現(xiàn)行規(guī)范的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算;此次試驗(yàn)試件量偏少，故在進(jìn)行此類梁抗剪承載力計(jì)算時(shí)箍筋的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值暫定為360MPa，該取值應(yīng)用于第六章分析中;受剪梁裂縫、受拉鋼筋應(yīng)變發(fā)展情況的模擬均與試驗(yàn)結(jié)果較為符合，荷載-撓度曲線、箍筋應(yīng)變發(fā)展情況模擬與試驗(yàn)結(jié)果同受彎梁也有一定差別，但總體發(fā)展趨勢(shì)一致。
　　3)通過對(duì)配有HTB650級(jí)鋼筋作為縱筋、HTHB900級(jí)鋼筋作為箍筋的混凝土柱進(jìn)行軸心受壓試驗(yàn)

5、，研究HTB650級(jí)縱筋在試件受壓過程中的發(fā)揮程度;選取26個(gè)箍筋約束混凝土柱在軸壓下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了約束混凝土峰值參數(shù)的計(jì)算方法，并通過上述高強(qiáng)箍筋約束混凝土柱軸心受壓試驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充驗(yàn)證;基于計(jì)算方法，分析在軸壓構(gòu)件中采用高強(qiáng)箍筋替代普通箍筋對(duì)其峰值參數(shù)的影響;并對(duì)試件進(jìn)行有限元分析，對(duì)比有限元模擬與試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明:HTB650級(jí)縱筋基本充分發(fā)揮作用;該計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果較吻合;高強(qiáng)箍筋能有效地提高素混凝土與普通箍筋約束

6、混凝土軸心受壓柱的峰值參數(shù);軸壓柱的柱頂位移-軸壓曲線、縱筋及箍筋應(yīng)變發(fā)展情況的模擬均與試驗(yàn)結(jié)果較為符合，但混凝土應(yīng)變發(fā)展模擬值與試驗(yàn)值出現(xiàn)一定偏差，可能是因?yàn)閷?shí)際中混凝土為非均質(zhì)的材料的原因。
　　4)通過對(duì)配有HTB650級(jí)縱筋及HTHB900級(jí)箍筋的混凝土柱進(jìn)行擬動(dòng)力試驗(yàn)，研究配有高強(qiáng)鋼筋結(jié)構(gòu)的抗震性能;并對(duì)試件進(jìn)行有限元分析，對(duì)比有限元模擬與試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明:HTB650級(jí)縱筋及HTHB900級(jí)箍筋能充分發(fā)揮其高強(qiáng)作用和