HRB500E高强抗震钢筋高钛重矿渣混凝土梁裂缝试验研究

通过对6根HRB500E高强抗震钢筋高钛重矿渣混凝土梁和3根HRB335普通钢筋高钛重矿渣混凝土梁进行正截面抗弯性能试验,以钢筋、混凝土强度等级为变量,研究最受关注的高强抗震钢筋高钛重矿渣梁荷载作用下的开裂变形问题。结果表明:在混凝土强度、配筋都相同的情况下,HRB500E高强抗震钢筋高钛重矿渣混凝土梁的开裂弯矩、极限弯矩比普通梁高,屈服弯矩接近于普通梁;随着混凝土强度提高,最大裂缝宽度受钢筋强度的影响不甚明显;随着纵筋率的增加,裂缝宽度得到明显约束。较之普通梁,HRB500E高强抗震钢筋高钛重矿渣混凝土梁的裂缝开展分布较均匀,裂缝条数相对较多,平均裂缝和最大裂缝宽度更大。在试验数据基础上,提出更适合于该种钢筋混凝土梁最大裂缝宽度修正公式,弥补了现有公式的不足。本项目研究为高强抗震钢筋在高钛重矿渣混凝土工程结构中的推广应用提供了有益参考。     

再生混凝土梁长期加载与卸载后受弯性能试验研究

为了研究再生混凝土梁长期受弯性能,针对3个不同再生粗骨料取代率(0%、50%和100%)的再生混凝土梁进行了3 045 d的长期加载以及长期荷载卸载后的受弯性能试验,并将再生混凝土梁在不同阶段的裂缝及变形发展规律与普通混凝土梁进行了对比分析。结果表明:与普通混凝土梁相比,再生混凝土梁裂缝分布具有间距较大、次生裂缝数量较多的特点;再生混凝土梁长期变形具有后延性,在长期荷载卸载后表现出更多的变形恢复特征;卸载后受弯试验过程中,再生混凝土梁钢筋屈服荷载和极限荷载值与普通混凝土梁相比均降低;提出了长期荷载移除后再生混凝土梁二次加载受弯承载力计算公式,建议实际工程的二次受弯承载力折减系数取值为0.85。     

不同纵筋率的复高钛重矿渣混凝土有腹筋约束梁抗剪性能试验研究

对5根纵筋率不同的复高钛重矿渣混凝土有腹筋约束梁进行抗剪性能试验研究,同时制作2根普通混凝土梁进行对比,分析该种混凝土梁的不同纵筋率对有腹筋约束梁破坏程度的影响及受剪承载力的影响。试验采用集中荷载作用于剪跨比为1.5的约束梁,观测分析梁裂缝开展及破坏情况得到:随着复高钛重矿渣混凝土有腹筋约束梁纵筋率的增加,其临界斜裂缝的倾斜角逐渐减小,梁的主要裂缝发展程度也越小,梁的抗剪能力逐渐增强;当梁的纵筋率大于某一临界值时,梁的破坏形态会由弯曲破坏转为剪切破坏。通过比较《规范》计算的抗剪承载力和抗弯承载力对应的剪力大小,能够判断复高钛重矿渣混凝土有腹筋约束梁的最终破坏形态;其抗剪承载力试验值比按《规范》计算值平均高36.1%,满足规范要求,为该种梁的工程运用提供理论依据。     

高强钢筋聚丙烯纤维混凝土梁受弯性能试验研究

为研究高强钢筋聚丙烯纤维混凝土梁在集中荷载作用下的受弯性能,对6根掺量不同的聚丙烯纤维矩形截面梁进行了试验研究,对比分析了高强钢筋聚丙烯纤维混凝土梁的受弯承载力、正常使用阶段的裂缝宽度及变形.结果表明,高强钢筋聚丙烯纤维混凝土梁受力性能和普通钢筋混凝土梁相同;高强钢筋聚丙烯纤维混凝土梁的受弯承载力、挠度及裂缝宽度均可以按照现行GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》中相关公式计算.     

PSRC梁底部预制构件受力性能试验研究

为研究PSRC梁底部预制构件施工阶段受力性能,以混凝土强度、型钢类型、剪跨比为研究参数,设计了6根预制梁试件,并对其进行了单调静力加载试验,研究其承载力、裂缝和变形发展规律,以及截面应变分布规律。结果表明,试件的裂缝发展规律与普通钢筋混凝土梁类似,且试件具有较好的延性。混凝土强度和型钢类型对试件的承载力影响很小。剪跨比是影响试件破坏形态和承载力的最主要因素,随着剪跨比的增大,各试件依次发生斜截面受剪破坏和正截面受弯破坏。     

钢筋和高钛重矿渣混凝土界面粘结性能的研究

为研究高钛重矿渣混凝土与钢筋的粘结性能,采用中心拉拔的试验方法分析研究了钢筋直径和相对粘结长度对C50高钛重矿渣混凝土与钢筋粘结性能的影响,并与C50普通混凝土进行对比。研究结果表明:高钛重矿渣混凝土整体上与普通混凝土的粘结-滑移曲线趋势相似;相同条件下,高钛重矿渣混凝土比普通混凝土的极限粘结应力提高了3%~71%;高钛重矿渣混凝土与钢筋的初始粘结刚度高于普通混凝土。     

高钛重矿渣钢筋混凝土柱性能研究

将混凝土粗细集料全部取代为高钛重矿渣材料,分析高钛重矿渣钢筋混凝土的结构性能。试验设计出高钛重矿渣钢筋混凝土柱,分析其轴压性能,并和普通钢筋混凝土柱进行对比。研究表明:高钛重矿渣混凝土的力学性能指标高于普通混凝土,具有较高的界面能;高钛重矿渣钢筋混凝土柱和普通钢筋混凝土柱的结构性能相似,但极限受压承载力比普通钢筋混凝土柱提高了29.68%。认为高钛重矿渣钢筋混凝土结构满足结构设计的要求。     

盾构混凝土管片抗弯性能模拟试验研究

采用4根C50对称倾角钢筋混凝土梁受弯试件,模拟研究了盾构混凝土管片受弯性能、破坏形态、裂缝形成规律及变形特点,并与现行规范中承载力和挠度等计算结果进行了比较分析。结果表明:现行规范对对称倾角钢筋混凝土梁有较好的适用性,对称倾角钢筋混凝土梁的受力破坏形式与普通适筋梁相似,受力阶段都包括了弹性阶段、裂缝开展阶段和屈服阶段。对于不同配筋率的对称倾角钢筋混凝土梁,配筋率为1.54%的梁比配筋率为1.13%的梁破坏时纯弯区裂缝的数量密集,而裂缝的长度和宽度小。在受压钢筋不变,受拉筋的配筋率提升36%时试件的极限承载力提升5.1%,试件达到极限承载力时的试件挠度提高了18.8%,说明在合理的范围内提高对称倾角钢筋混凝土梁的配筋率可以提高梁的极限承载力和延性,从而提高结构的安全性。对称倾角钢筋混凝土梁能较合理的模拟盾构混凝土管片抗弯性能。     

配置600MPa钢筋有粘结部分预应力混凝土梁抗弯性能研究

对5根配置600MPa钢筋有粘结部分预应力混凝土梁进行静力加载试验,对试验梁的受弯承载力、混凝土应变、裂缝分布及延性等进行了分析,研究了混凝土强度及非预应力钢筋配筋率对试验梁抗弯性能的影响。结果表明:试验梁达到受弯极限状态时,尽管钢绞线未屈服,但600MPa钢筋可屈服,且梁的破坏仍具有一定的延性;试验梁跨中截面混凝土应变基本符合平截面假定,极限承载力可按照桥涵设计规范中抗弯理论公式计算;提出600MPa钢筋在预应力混凝土梁中抗拉强度设计值取500MPa,为600MPa钢筋在预应力混凝土结构中的应用提供参考依据。     

钢纤维轻骨料混凝土梁的弯曲性能研究

为了给钢纤维轻骨料混凝土（SFRLC）梁的设计提供受弯性能基本参数，对4根强度等级为LC40的SFRLC梁进行了单调荷载作用下的弯曲试验，测试了梁的开裂荷载、跨中位移、极限承载力和裂缝开展延伸形态等基本性能。试验结果表明：钢纤维的掺入提高了混凝土梁的开裂荷载、承载力和延性，并使梁截面的平均应变更符合平截面假定；在普通混凝土正截面梁计算式的基础上，综合考虑以上影响因素，修正了SFRLC梁正截面计算式；并在试验数据拟合的基础上，确定了相关参数。通过对比受弯承载力发现：采用该公式计算出的梁正截面承载力稍小于实测值，偏于安全，可给SFRLC梁的设计提供参考。