HRB500級鋼筋RPC簡支梁抗剪承載力及剪切延性研究.pdf

1、活性粉末混凝土是一種體積穩(wěn)定性良好、強度超強、韌性極高、耐久性高的水泥基復(fù)合材料—簡稱RPC(Reactive Powder Concrete),在土木程領(lǐng)域,RPC這種新型水泥基復(fù)合材料有著很大的應(yīng)用潛力。HRB500級鋼筋具有較高的強度和較好的韌性,在地震作用下,具有較長的隨機疲勞壽命。在高性能的活性粉末混凝土梁中配置高強度的HRB500級鋼筋,由這兩種新型材料組合而成的結(jié)構(gòu),其協(xié)同抗剪的工作機理如何?能否進一步提高混凝土構(gòu)件的抗剪

2、承載能力、剪切延性及抗裂作用呢?本文從以下幾個方面進行了研究:
　　1、進行了HRB500級鋼筋RPC梁的抗剪性能試驗研究,系統(tǒng)分析6根不同試驗參數(shù)試驗梁在集中荷載下斜截面的抗裂性能、承載力、斜裂縫寬度以及破壞形態(tài)等關(guān)鍵問題,并揭示試驗梁的斜截面破壞機理;
　　2、在試驗基礎(chǔ)上,基于材料力學(xué)的基本理論建立了抗裂模型,并推導(dǎo)了高強鋼筋RPC梁的開裂剪力計算公式;利用國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范數(shù)據(jù),構(gòu)建了高強鋼筋RPC梁抗剪承載力的半經(jīng)驗半

3、理論承載力計算公式,為了證明公式的普遍性和實用性,引用北京交通大學(xué)和一些科研院所的試驗數(shù)據(jù)進行了驗證;
　　3、根據(jù)試驗現(xiàn)象,分析不同因素對試驗梁的破壞形態(tài)和剪切延性的影響。結(jié)果表明:HRB500級等高強鋼筋與活性粉末混凝土具有良好的協(xié)同抗剪工作性能。配箍率、縱筋配筋率和剪跨比等參數(shù)對試驗梁的抗剪承載力和剪切延性影響顯著;對于剪跨比(31

4、剪承載力有一定正向影響,但是對剪切延性有降低的趨勢。
　　4、根據(jù)試驗現(xiàn)象,統(tǒng)計歸納了高強鋼筋活性粉末混凝土簡支梁斜裂縫寬度的發(fā)展規(guī)律,得到簡支梁在各級荷載作用下的裂縫開展圖。結(jié)果表明:在斜裂縫初期,縱筋強度等級的不同對無腹筋梁斜裂縫寬度沒有明顯影響,但斜裂縫發(fā)展到一定程度后,高強度等級的縱筋更加有效抑制了斜裂縫的開展;箍筋率的提高對RPC簡支梁斜裂縫寬度具有明顯的影響,并導(dǎo)致梁發(fā)生不同形態(tài)的破壞。通過對梁裂縫寬度的分析,構(gòu)建了高