分形幾何在500MPa鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)研究及分形分析.pdf

1、建筑結(jié)構(gòu)的開裂問(wèn)題一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)外有關(guān)專家學(xué)者關(guān)注的課題之一。隨著《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010－2002）的頒布和實(shí)施，HRB400 （新Ⅲ級(jí)鋼）鋼筋已經(jīng)作為主導(dǎo)鋼筋推廣并應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)。然而對(duì)500MPa（Ⅳ）鋼筋作為抗剪箍筋研究剛剛起步，可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)寬的斜裂縫而不能滿足結(jié)構(gòu)的適用性和耐久性的要求。高強(qiáng)度箍筋混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用階段能否滿足適用性和耐久性的要求，一直是工程應(yīng)用關(guān)注的問(wèn)題之一。 本文通過(guò)對(duì)8根高強(qiáng)度箍

2、筋混凝土T形截面梁的試驗(yàn)研究，分析了高強(qiáng)鋼筋混凝土梁在集中荷載作用下斜裂縫產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程及開裂模式，并在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)討論了不同的影響因素，主要分析了加載方式、混凝土強(qiáng)度、鋼筋強(qiáng)度對(duì)試驗(yàn)梁的開裂、裂縫寬度、撓度等的影響，討論了試驗(yàn)梁在使用荷載階段能否滿足最大裂縫寬度限值的要求。 同時(shí)，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用已有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和裂縫圖用分形幾何理論對(duì)試件中斜裂縫的出現(xiàn)、發(fā)育以及演化分布特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明：分形理論對(duì)斜裂縫自相似性有很好

3、的量化關(guān)系，對(duì)高強(qiáng)箍筋鋼筋混凝土梁受剪斜裂縫有很好預(yù)測(cè)。 最后本文通過(guò)對(duì)8根HRB400和8根500MPa在集中荷載作用下高強(qiáng)箍筋T形截面簡(jiǎn)支梁的試驗(yàn)研究對(duì)比，借助于試驗(yàn)中不同荷載下階段裂縫分布圖，運(yùn)用分形理論對(duì)試件中混凝土裂縫開展各階段的斜裂縫密度、剪力、撓度與分形維數(shù)的關(guān)系進(jìn)行分析對(duì)比。研究表明：兩種高強(qiáng)鋼筋混凝土構(gòu)件都有很好的穩(wěn)定性，有很好的推廣應(yīng)用前景，同時(shí)分形維數(shù)與剪力、撓度、以及裂隙化程度具有明確的量化關(guān)系豐富了本試