HRB500級鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)靜載試驗(yàn)研究.pdf

1、本文主要研究了HRB500級鋼筋混凝土構(gòu)件剪彎段的裂縫性能。HRB500級鋼筋是一種新型高強(qiáng)熱軋帶肋鋼筋，采用此高強(qiáng)鋼筋能夠顯著提高混凝土構(gòu)件的承載力，降低用鋼量。但是，作為主要受力鋼筋，由于其處于高應(yīng)力工作狀態(tài)，正常使用狀態(tài)下的裂縫寬度可能會(huì)超過規(guī)范限值。因此，在設(shè)計(jì)中正常使用狀態(tài)下裂縫寬度的計(jì)算就有可能取代承載力強(qiáng)度的計(jì)算而成為控制設(shè)計(jì)的主要因素，使其高強(qiáng)度難以發(fā)揮。我國規(guī)范公式是根據(jù)純彎段的試驗(yàn)結(jié)果及粘結(jié)滑移理論來計(jì)算平均裂縫間距

2、和平均裂縫寬度的，而對于變彎矩區(qū)段的彎剪裂縫寬度計(jì)算并沒有相應(yīng)的規(guī)定。而在連續(xù)梁、框架梁的支座端，其剪力和彎矩同時(shí)達(dá)到最大，這與簡支梁純彎段受力性能有所不同，必須考慮剪力對裂縫寬度的影響。 本文對三榀一層兩跨的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力試驗(yàn)研究，其中兩榀框架梁采用HRB500級鋼筋作為受力主筋，一榀框架梁作為對比采用HRB400級鋼筋作為受力主筋。試驗(yàn)在初始階段采用框架梁跨中集中對稱加載方案，而在破壞階段則采用跨中位移控制的加載方案。試驗(yàn)

3、過程中記錄了每級荷載下框架梁框架柱各關(guān)鍵截面的混凝土和鋼筋應(yīng)變、梁端柱頂轉(zhuǎn)角以及梁跨中撓度，確定框架梁的開裂荷載和極限荷載，觀測裂縫的開展情況以及測定裂縫寬度等。使用所測柱底截面混凝土及鋼筋應(yīng)變，計(jì)算柱底反力，從而推算出框架梁任意截面的彎矩和剪力，并通過框架梁各關(guān)鍵截面所測的應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算校核。 試驗(yàn)過程中通過記錄框架梁的撓度、梁端柱頂轉(zhuǎn)角以及各關(guān)鍵截面的應(yīng)變等數(shù)據(jù)，深入研究了框架結(jié)構(gòu)的非線性受力、變形性能、內(nèi)力重分布規(guī)律以及

4、塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力。框架的受力性能試驗(yàn)研究表明，由于HRB500級鋼筋具有較好的延性，在超靜定結(jié)構(gòu)中可形成破壞機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)較大的塑性內(nèi)力重分布，可用于按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。 通過柱底反力可計(jì)算出框架梁控制裂縫截面所對應(yīng)的彎矩和剪力，通過將控制裂縫寬度實(shí)測值與按現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算的裂縫寬度對比分析可得：框架梁跨中截面的最大裂縫寬度仍可按現(xiàn)行規(guī)范公式計(jì)算，而支座端裂縫寬度的計(jì)算需考慮剪力的影響，采用剪力影響系數(shù)kv對計(jì)算的最大裂縫寬