配置高強鋼筋的混凝土構(gòu)件受力性能研究.pdf

1、HTB650和HTHB900級鋼筋較普通強度鋼筋具有更為良好的力學(xué)性能。但目前基本沒有此類高強鋼筋的應(yīng)用，尚缺乏其鋼筋混凝土構(gòu)件的試驗資料。為了能較好地推廣和應(yīng)用這種新型鋼筋，急需對其力學(xué)性能進行深入研究，得到完整的技術(shù)參數(shù)，為HTB650和HTHB900級鋼筋的推廣及應(yīng)用提供技術(shù)基礎(chǔ)。
　　本文針對配有HTB650和HTHB900級鋼筋的混凝土性能展開深入的試驗研究，具體研究內(nèi)容如下:
　　1)通過對配有HTB650級鋼筋

2、作為受拉縱筋的混凝土梁進行受彎性能試驗，研究HTB650級鋼筋在梁體受彎過程中的發(fā)揮程度，高強鋼筋與混凝土協(xié)同受力能力，裂縫發(fā)展情況及梁體極限荷載;對通用的受彎承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)中計算公式在此類鋼筋中的適用性進行驗證;并對試件進行有限元分析，對比有限元模擬與試驗結(jié)果。結(jié)果表明:配有高強鋼筋的混凝土受彎試驗梁受力特征和普通鋼筋混凝土受彎梁的受力特征基本相同;承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)按照現(xiàn)行規(guī)范進行計算是可靠的;受

3、彎梁裂縫、荷載-撓度曲線、受拉鋼筋應(yīng)變發(fā)展情況的模擬均與試驗結(jié)果較為符合，箍筋應(yīng)變發(fā)展情況模擬與試驗結(jié)果有一定差別，但總體發(fā)展趨勢一致。
　　2)通過對配有HTHB900級鋼筋作為箍筋的混凝土梁進行受剪性能試驗，研究梁體的破壞形式、裂縫發(fā)展情況及梁體極限荷載;對通用的斜截面承載能力計算公式在此類鋼筋中的適用性進行驗證;并對試件進行有限元分析，對比有限元模擬與試驗結(jié)果。結(jié)果表明:配有高強鋼筋的混凝土受剪梁受力特征與普通鋼筋混凝土受剪

4、梁的受力特征基本相同;其受剪承載力仍可按現(xiàn)行規(guī)范的計算公式進行計算;此次試驗試件量偏少，故在進行此類梁抗剪承載力計算時箍筋的屈服強度設(shè)計值暫定為360MPa，該取值應(yīng)用于第六章分析中;受剪梁裂縫、受拉鋼筋應(yīng)變發(fā)展情況的模擬均與試驗結(jié)果較為符合，荷載-撓度曲線、箍筋應(yīng)變發(fā)展情況模擬與試驗結(jié)果同受彎梁也有一定差別，但總體發(fā)展趨勢一致。
　　3)通過對配有HTB650級鋼筋作為縱筋、HTHB900級鋼筋作為箍筋的混凝土柱進行軸心受壓試驗

5、，研究HTB650級縱筋在試件受壓過程中的發(fā)揮程度;選取26個箍筋約束混凝土柱在軸壓下的試驗數(shù)據(jù)，建立了約束混凝土峰值參數(shù)的計算方法，并通過上述高強箍筋約束混凝土柱軸心受壓試驗進行補充驗證;基于計算方法，分析在軸壓構(gòu)件中采用高強箍筋替代普通箍筋對其峰值參數(shù)的影響;并對試件進行有限元分析，對比有限元模擬與試驗結(jié)果。結(jié)果表明:HTB650級縱筋基本充分發(fā)揮作用;該計算方法的計算結(jié)果與試驗結(jié)果較吻合;高強箍筋能有效地提高素混凝土與普通箍筋約束

6、混凝土軸心受壓柱的峰值參數(shù);軸壓柱的柱頂位移-軸壓曲線、縱筋及箍筋應(yīng)變發(fā)展情況的模擬均與試驗結(jié)果較為符合，但混凝土應(yīng)變發(fā)展模擬值與試驗值出現(xiàn)一定偏差，可能是因為實際中混凝土為非均質(zhì)的材料的原因。
　　4)通過對配有HTB650級縱筋及HTHB900級箍筋的混凝土柱進行擬動力試驗，研究配有高強鋼筋結(jié)構(gòu)的抗震性能;并對試件進行有限元分析，對比有限元模擬與試驗結(jié)果。結(jié)果表明:HTB650級縱筋及HTHB900級箍筋能充分發(fā)揮其高強作用和