配置HRB500鋼筋混凝土梁的試驗及理論研究.pdf

1、　　HRB500 鋼筋的強(qiáng)度高且延性好，具有節(jié)約能源、降低材料消耗等優(yōu)點，在國外的發(fā)達(dá)國家已經(jīng)廣泛應(yīng)用于實際工程中。HRB500 級鋼筋已經(jīng)列入我國現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)。但是應(yīng)用HRB500鋼筋作受力主筋有可能會使結(jié)構(gòu)構(gòu)件處在高應(yīng)力狀態(tài)時而出現(xiàn)過寬的裂縫而不滿足結(jié)構(gòu)的適用性與耐久性的要求。因此進(jìn)行對配置HRB500 高強(qiáng)鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)的理論研究及試驗分析研究具有重要的實際意義和工程應(yīng)用指導(dǎo)意義。

2、r>　　進(jìn)行配置HRB500高強(qiáng)鋼筋的混凝土梁的受彎、受剪性能試驗研究，分析構(gòu)件承載能力、構(gòu)件破壞形態(tài)、裂縫開展和變形特點。對摻入定量的聚丙烯纖維混凝土梁對比分析其受彎承載力、撓度與裂縫寬度。研究結(jié)果表明：配置HRB500鋼筋混凝土梁的受力性能與配置普通鋼筋的混凝土梁相同；配置HRB500高強(qiáng)鋼筋的混凝土梁的受彎承載力、受剪承載力、撓度及裂縫寬度均可以按照現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50010-2010)及《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(

3、GB50010-2002)中相關(guān)公式計算。摻入聚丙烯纖維可以提高試件的抗裂能力，減小裂縫間距和裂縫寬度，以滿足裂縫寬度限值的要求。
　　對配置HRB500高強(qiáng)鋼筋的混凝土梁和配置HRB500高強(qiáng)鋼筋的聚丙烯纖維混凝土梁進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度的可靠度對比分析。結(jié)果表明：配置HRB500高強(qiáng)鋼筋的混凝土梁正常使用極限狀態(tài)下基于裂縫寬度的可靠度指標(biāo)較低，而摻入定量聚丙烯纖維的高強(qiáng)鋼筋混凝土梁的可靠度指標(biāo)較高。
　　采用

4、有限元法對聚丙烯纖維混凝土梁進(jìn)行非線性分析，建立三維有限元模型，對聚丙烯纖維混凝土梁的受力過程進(jìn)行數(shù)值模擬。有限元模擬的試驗梁的極限彎矩、荷載-撓度曲線及荷載-鋼筋應(yīng)力曲線和試驗吻合較好，該模型能夠有效模擬聚丙烯纖維混凝土梁受彎性能。
　　在試驗研究的基礎(chǔ)上，將HRB500鋼筋成功應(yīng)用于工程實踐。建設(shè)“河北省建設(shè)服務(wù)中心”示范工程，完成現(xiàn)場試驗并進(jìn)行效益分析。同時在河北工業(yè)大學(xué)土木工程試驗室工程上進(jìn)行應(yīng)用研究。實踐結(jié)果表明：HR