竹芯竹筋混凝土單向板受力性能試驗(yàn)研究與分析.pdf

1、為解決由于過(guò)度使用鋼筋混凝土引起的資源浪費(fèi)、環(huán)境污染這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，我們提出了“竹芯竹筋混凝土單向板”綠色樓板概念，通過(guò)將整根毛竹進(jìn)行簡(jiǎn)單加工處理，替代鋼筋均勻分布于板中，利用本身圓筒中空的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)樓板空心，從而達(dá)到減輕樓板自重的目的。并采用竹片作為分布筋，以增加其整體性能，從而實(shí)現(xiàn)天然竹筋全部代替鋼筋的現(xiàn)澆混凝土板。本文根據(jù)該竹芯竹筋混凝土單向板在試驗(yàn)室分兩批澆筑了6塊1:1的足尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，?duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ头謩e進(jìn)行了模擬現(xiàn)場(chǎng)的均布加載和集中加

2、載受彎全過(guò)程破壞試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目箯澬阅苓M(jìn)行了計(jì)算分析，以探求其抗彎性能及其適用計(jì)算方法，主要完成以下工作：
　?。?）通過(guò)采用JG/T199-2007規(guī)范及JB/T15780規(guī)范對(duì)湖南地區(qū)有代表性的毛竹材料力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究，包括竹片順紋抗拉、彈性模量、含水率等試驗(yàn)，得到了同一批毛竹含水率與材料抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系及材料的本構(gòu)曲線關(guān)系，詳細(xì)描述了順紋抗拉過(guò)程中竹片的破壞現(xiàn)象，引入了材料名義屈服強(qiáng)度、竹材材料分項(xiàng)系數(shù)及相關(guān)取

3、值，并提出了在后續(xù)板設(shè)計(jì)及計(jì)算過(guò)程相關(guān)材料取值建議。
　?。?）對(duì)竹芯竹筋混凝土單向板模型進(jìn)行了受彎全過(guò)程試驗(yàn)研究，得到了板的的開(kāi)裂荷載、極限荷載，同時(shí)，也證實(shí)了竹芯竹筋混凝土單向板的受彎過(guò)程可分為彈性階段和彈塑性發(fā)展階段；詳細(xì)探討了竹芯竹筋混凝土單向板全過(guò)程受彎的彎矩-撓度曲線、應(yīng)力應(yīng)變及裂縫發(fā)展規(guī)律。
　?。?）通過(guò)采用GB50010-2010計(jì)算竹芯竹筋混凝土單向板的正常使用階段（Mcr

4、可知：可采用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范提供的方法計(jì)算竹筋竹筋混凝土單向板撓度；而在實(shí)際使用過(guò)程中，竹芯竹筋混凝土單向板正常使用狀態(tài)極限彎矩值由試驗(yàn)過(guò)程中板裂縫發(fā)展所控制，且不能采用GB50010-2010計(jì)算裂縫寬度及間距；
　?。?）結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010對(duì)竹芯竹筋混凝土單向板的開(kāi)裂彎矩及極限彎矩進(jìn)行計(jì)算分析，可以通過(guò)采用鋼筋混凝土計(jì)算承載力的方法作為竹芯竹筋混凝土單向板的抗彎設(shè)計(jì)公式，以及提出了板設(shè)計(jì)的相關(guān)構(gòu)造