HPB300“瘦身”箍筋約束混凝土軸心受壓試件本構(gòu)模型研究.pdf

1、“瘦身”鋼筋多指盤卷鋼筋在調(diào)直過程中人為拉細(xì)，屈服強度提高，力學(xué)性能變脆、伸長率不滿足驗收規(guī)范要求的鋼筋，常用于建筑梁、柱箍筋及樓板中。工程界普遍擔(dān)心由于瘦身鋼筋變脆，會影響混凝土構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的抗震延性。本文在已有的HPB235“瘦身”箍筋約束混凝土棱柱體試驗的基礎(chǔ)上，采用位移加載模式，對HPB300“瘦身”箍筋約束混凝土棱柱體進(jìn)行全過程加載試驗，研究HPB300箍筋瘦身對約束混凝土本構(gòu)的影響，主要內(nèi)容如下：
　　1、考慮到市場上“

2、瘦身”鋼筋瘦身率多在10％~18%之間，對多組平均瘦身率為17.6%的HPB300鋼筋進(jìn)行拉伸試驗，發(fā)現(xiàn)屈服強度均值提高21.7%，斷后伸長率均值為12.8%，低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值25%；最大力作用下總伸長率均值為3.17%，低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值10%。
　　2、從8個體積配箍率為0.51%~1.74%的矩形及菱形-矩形復(fù)合箍試件試驗過程可以看出，當(dāng)上升段應(yīng)力達(dá)到峰值應(yīng)力80%時，試件表面出現(xiàn)明顯裂縫并快速發(fā)展，當(dāng)混凝土棱柱體達(dá)到峰值

3、應(yīng)力前后“瘦身”箍筋開始屈服，變形明顯增大，但直至下降段應(yīng)力降至峰值應(yīng)力50%左右，保護(hù)層嚴(yán)重脫落，核心區(qū)混凝土壓酥，縱筋壓曲，試件發(fā)生嚴(yán)重破壞，均未見“瘦身”箍筋出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，但有3個棱柱體試件由于縱筋壓曲導(dǎo)致箍筋出現(xiàn)脫鉤現(xiàn)象，所有試件全應(yīng)力-應(yīng)變曲線與過鎮(zhèn)海-張秀琴模型正常箍筋約束混凝土構(gòu)件全應(yīng)力-應(yīng)變曲線并沒有明顯區(qū)別。
　　3、8個棱柱體試件都是由于混凝土逐漸壓酥掉落導(dǎo)致的最終破壞，試件延性與正常箍筋約束混凝土棱柱體模型延

4、性基本相當(dāng)。這說明構(gòu)件的延性和材料的延性是兩個概念，不能完全等同，“瘦身”箍筋雖然延性較差，仍能滿足約束混凝土變形能力的需求，并沒有導(dǎo)致構(gòu)件的延性降低。
　　4、采用ABAQUS有限元軟件對棱柱體進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有限元軟件計算所得應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€與試驗結(jié)果吻合較好，說明ABAQUS混凝土損傷塑性模型可以較準(zhǔn)確地模擬棱柱體的全過程彈塑性變形。
　　5、由于試驗中混凝土開裂脫落具有離散性，涉及到很多斷裂力學(xué)問題，而混凝土損傷塑性模