型鋼輕骨料混凝土梁的力學性能及設計方法的試驗研究.pdf

1、將輕骨料混凝土與型鋼結合，形成的型鋼輕骨料混凝土結構，除了具有型鋼混凝土結構強度高、剛度大以及延性好等優(yōu)點外，還具有減輕結構自重、減小結構的地震作用以及耐久性好等優(yōu)點，可擴大型鋼混凝土結構的應用范圍。
　　 本文首先根據(jù)有關標準更新?lián)Q代前后相關規(guī)定的變化和已有的研究成果，分析得到了輕骨料混凝土軸心抗壓強度、軸心抗拉強度與立方體抗壓強度之間的換算關系;分析得到了輕骨料混凝土強度的統(tǒng)計參數(shù);分析得到了輕骨料混凝土軸心抗壓強度和軸心抗

2、拉強度的標準值。并通過研究，得到了輕骨料混凝土的應力-應變曲線以及正截面承載力計算涉及的矩形應力圖系數(shù)α1、β1。
　　 通過6根高強輕骨料混凝土梁、2根高強普通混凝土梁的正截面受彎性能試驗研究，提出了輕骨料混凝土強度等級提高后的輕骨料混凝土梁正截面受彎承載力計算方法，以及抗彎剛度、撓度和裂縫寬度的計算方法。利用《輕骨料混凝土結構設計規(guī)程》(JGJ12-99)背景資料中有關輕骨料混凝土梁斜截面承載力的試驗數(shù)據(jù)，應用《建筑結構設計

3、統(tǒng)一標準》(GBJ68-84)提供的結構可靠度分析的一次二階矩法，并按照《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》(GB5OO68-2001)的要求，通過可靠度分析提出了集中荷載作用下輕骨料混凝土梁受剪承載力的計算公式。
　　 根據(jù)最小配筋率的確定條件和輕骨料混凝土結構的研究成果，推得輕骨料混凝土構件受剪時的最小配箍率計算公式、受剪扭時的最小配箍率計算公式和受扭縱向鋼筋的最小配筋率計算公式。
　　 通過8根型鋼輕骨料混凝土梁和2根型

4、鋼普通混凝土梁的抗彎性能試驗，觀察了型鋼輕骨料混凝土梁和型鋼普通混凝土梁的受力過程和破壞形態(tài)。發(fā)現(xiàn)型鋼輕骨料混凝土梁具有與型鋼普通混凝土梁類似的受彎性能，受拉區(qū)輕骨料混凝土的開裂對試驗梁的剛度沒有明顯的影響，p-f曲線沒有明顯的轉折;試驗梁屈服是以型鋼的受拉翼緣屈服為標志;試驗梁在屈服前，平均應變的平截面假定符合較好。型鋼受拉翼緣屈服后，平截面假定不再成立，同時型鋼與混凝土間的滑移對試驗梁的變形及裂縫寬度的影響加大;試驗梁達到極限承載力

5、以后，乃具有相當?shù)某休d力，表現(xiàn)出良好的延性。同時通過研究得到了型鋼輕骨料混凝土梁正截面受彎承載力的計算方法;得到了型鋼輕骨料混凝土梁剛度的計算方法和計算公式;得到了型鋼輕骨料混凝土梁裂縫寬度的計算方法和計算公式。
　　 通過15根型鋼輕骨料混凝土梁和2根型鋼普通混凝土梁的抗剪性能試驗，發(fā)現(xiàn)型鋼輕骨料混凝土梁具有與型鋼普通混凝土梁類似的受剪性能。當剪跨比λ≤1.5時發(fā)生斜壓破壞;當剪跨≤1.5λ≥3.0時發(fā)生剪壓破壞;剪跨比λ≥3