500MPa級鋼筋混凝土偏心受壓柱受力性能的試驗(yàn)研究

通過對6根不同替代率、不同混凝土強(qiáng)度等級且配置500mpa級鋼筋的再生混凝土適筋梁進(jìn)行受彎性能試驗(yàn)研究。重點(diǎn)分析了不同再生骨料替代率和混凝土強(qiáng)度等級對再生混凝土梁平截面假定適用性、承載能力、抗裂性能等方面的影響,探討再生混凝土梁與普通混凝土在破壞形態(tài)等方面的異同。研究表明,除再生混凝土梁開裂荷載理論計算值比實(shí)測值大,不利于工程應(yīng)用外,500mpa級鋼筋再生混凝土梁極限承載力沒有降低,能夠滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求,建議對再生混凝土梁開裂荷載理論計算值除以1.3進(jìn)行調(diào)整。

通過對6組hrb500鋼筋混凝土偏心受壓柱的試驗(yàn)研究,探討hrb500級鋼筋在混凝土偏壓柱中強(qiáng)度發(fā)揮的程度,并利用規(guī)范對hrb500鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行承載力的計算,將試驗(yàn)結(jié)果與計算結(jié)果相比較,符合性較好。

通過對8根采用500mpa級細(xì)晶粒鋼筋作為受力縱筋和1根采用hrb400級鋼筋作為受力縱筋的混凝土軸心受壓構(gòu)件受力性能的試驗(yàn),得到了縱向受壓構(gòu)件荷載—應(yīng)變曲線,分析了混凝土強(qiáng)度、箍筋體積配箍率及縱筋配筋率對混凝土受壓峰值應(yīng)變的影響。研究結(jié)果表明,隨著混凝土強(qiáng)度、箍筋體積配箍率的提高,混凝土的受壓峰值應(yīng)變也會提高。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,為了簡化計算,建議500mpa級細(xì)晶粒鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值fy′=420mpa。

HRB500級鋼筋混凝土偏壓柱的受力性能研究

500mpa級鋼筋強(qiáng)度高而且延性好,我國鋼鐵企業(yè)已開始投入資金研發(fā),取得初步效果。

通過對直徑為8mm、12mm1、6mm500mpa鋼筋各4根進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和9個150mm×150mm×450mm的小棱柱進(jìn)行軸壓短柱試驗(yàn).結(jié)果表明:實(shí)測屈服強(qiáng)度均超過500mpa,均勻伸長率均達(dá)到10%以上,延性較好.軸心受壓短柱的承載力可按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的公式計算,當(dāng)鋼筋的抗壓強(qiáng)度取值為450mpa時,試驗(yàn)破壞軸力與計算值的比值均在1.0以上,有較好的安全儲備.配置500mpa級鋼筋的軸壓短柱受力性能良好,鋼筋和混凝土的強(qiáng)度均能得到較好的發(fā)揮.

對7根hrb500級低成本高性能鋼筋混凝土梁進(jìn)行正截面試驗(yàn)研究,分析hrb500級高性能鋼筋與高強(qiáng)混凝土匹配下梁的破壞形態(tài)、變形和承載力特點(diǎn),研究現(xiàn)行規(guī)范的承載力、裂縫寬度和撓度等計算公式對hrb500級高性能鋼筋混凝土梁的適用性。結(jié)果表明:hrb500級低成本高性能鋼筋混凝土梁承載力實(shí)測值略大于計算值,梁裂縫間距實(shí)測值小于規(guī)范計算值;裂縫寬度實(shí)測值與計算值相近但互有大小,其計算不能直接套用現(xiàn)行規(guī)范公式;而撓度的實(shí)測值大于規(guī)范計算值,在規(guī)范公式基礎(chǔ)上給出了梁撓度計算的修正系數(shù)。

碳纖維布(cfrp)加固鋼筋混凝土偏心受壓柱的試驗(yàn)研究——對碳纖維布(cfrp)橫向約束的混凝土矩形偏心受壓柱進(jìn)行了靜載性能的試驗(yàn)研究，測得了小偏心受壓柱加固后的極限承載力及其箍筋和cfrp的荷載-應(yīng)變曲線，并在小偏心范圍內(nèi)，對不同偏心率下的cfrp加固混凝土柱...

通過10根粘貼玻璃纖維布(gfrp)鋼筋混凝土偏壓柱在單調(diào)荷載作用下的試驗(yàn),比較分析gfrp加固前后偏壓柱的承載力、延性及破壞形態(tài).結(jié)果表明:外貼gfrp能有效提高大偏壓的極限承載力和改善構(gòu)件的延性;在偏壓柱縱向受拉側(cè)粘貼gfrp可以明顯提高構(gòu)件的承載力,承載力隨纖維布層數(shù)的增加而增加,但承載力的提高程度與纖維布的加固層數(shù)并不呈線性增長關(guān)系,也不能明顯改善柱子的延性;縱橫向粘貼gfrp偏壓柱不僅能顯著提高柱的承載力,還能改善柱的延性;在相同錨固量下,條形箍分條越多、寬度越小、加固間距越小,加固效果越好.根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的分析,提出gfrp約束鋼筋混凝土大偏壓柱的實(shí)用計算公式,計算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好.

hrbf500鋼筋混凝土大偏心受壓柱承載力的試驗(yàn)研究——通過對7根hrbf500鋼筋混凝土偏心受壓柱和1根hrb400鋼筋混凝土偏心受壓柱的試驗(yàn)，對500mva細(xì)晶粒鋼筋混凝土偏壓柱性能有了初步了解．分析了荷載一鋼筋應(yīng)變、混凝土應(yīng)變曲線以及破壞形態(tài)的特點(diǎn)．試驗(yàn)研究表明：...

bfrp約束鋼筋混凝土短柱偏心受壓試驗(yàn)研究——以偏心率、加固量和粘貼形式為變化參數(shù)，共進(jìn)行l(wèi)8個圓形截面鋼筋混凝土柱試驗(yàn)，其中15個試件包裹了纖維布，另外3個未包裹纖維布。試驗(yàn)結(jié)果表明：由于玄武巖纖維布(bfrp)的作用，包裹bfrp試件較對比試件的承載力有很...

介紹了500mpa級鋼筋的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀以及德標(biāo)b500b鋼筋的技術(shù)要求,研究了試制方案包括煉鋼、吹氬、軋鋼工序,通過生產(chǎn)試驗(yàn)分別進(jìn)行了10~28mm系列7個規(guī)格的試制和批量生產(chǎn)。實(shí)踐證明:軋材外形尺寸合格,軋材屈服強(qiáng)度rel﹥500mpa,抗拉強(qiáng)度rm>630mpa,最大力伸長率agt>5%,強(qiáng)屈比rm/rel≥1.05,各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求;完成了10~32mm系列德標(biāo)b500b鋼筋的產(chǎn)品認(rèn)證,并取得生產(chǎn)許可證書,成為國內(nèi)首家完成該產(chǎn)品的企業(yè)。

通過對hrb400級鋼筋混凝土短柱在水平反復(fù)荷載作用下的抗震試驗(yàn)研究,分析了hrb400級鋼筋和c60,c70,c80高強(qiáng)混凝土匹配下的配箍率為0.269%、剪跨比為1.9的混凝土短柱破壞形態(tài)、滯回特性,并將試驗(yàn)得到的承載力與采用現(xiàn)行規(guī)范公式計算結(jié)果進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明:試驗(yàn)柱承載力隨混凝土強(qiáng)度的增大而增大;試驗(yàn)柱在水平反復(fù)荷載作用下發(fā)生的都是脆性的剪切破壞,延性極差;采用現(xiàn)行規(guī)范計算hrb400級鋼筋混凝土短柱的受剪承載力過于保守。

通過鋼的微合金化技術(shù)分析,對熱軋帶肋鋼筋的抗震性能進(jìn)行了研究,并研制成功具有抗震性能的400、500mpa級鋼筋,為建筑用鋼筋增加了新的品牌,進(jìn)一步提高了建筑結(jié)構(gòu)安全水平。

對采用500mpa級鋼筋的混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計計算及結(jié)構(gòu)原位加載試驗(yàn),研究了混凝土梁裂縫寬度。對配置500mpa級鋼筋混凝土梁的裂縫寬度實(shí)測值,按現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的計算值以及按修正規(guī)范《導(dǎo)則》的計算值進(jìn)行了對比、分析,并參考了國外規(guī)范的有關(guān)規(guī)定,提出了配置500mpa級鋼筋的混凝土構(gòu)件計算方法?？晒┕こ淘O(shè)計和科研人員參考應(yīng)用。

為了進(jìn)一步研究高強(qiáng)鋼筋混凝土梁的剛度計算方法,進(jìn)行了15根hrb500級鋼筋混凝土簡支梁及2根hrb335級鋼筋混凝土對比梁的試驗(yàn),詳細(xì)分析了hrb500級鋼筋混凝土梁的受彎性能。結(jié)果表明:hrb500級鋼筋混凝土簡支梁正截面符合平截面假定,實(shí)測撓度比現(xiàn)行規(guī)范計算值略大,相對誤差在6%左右,根據(jù)該試驗(yàn)和收集的部分高強(qiáng)鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,提出了修正后適合hrb500級鋼筋混凝土梁的剛度公式,且采用該修正后的公式計算hrb500級鋼筋混凝土梁的跨中撓度具有更高的精度。

在3根hrb500級鋼筋混凝土受彎試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析hrb500級鋼筋和高強(qiáng)混凝土匹配下的梁的破壞形態(tài)、變形特點(diǎn)和承載性能.結(jié)果表明,hrb500級鋼筋混凝土的破壞特征、撓曲模式及截面應(yīng)變分布與普通高強(qiáng)混凝土梁基本一致.在開裂后,混凝土的剛度明顯降低,隨著混凝土強(qiáng)度等級或者配筋率的提高,構(gòu)件的承載力也相應(yīng)提高.受彎構(gòu)件的承載力試驗(yàn)值與規(guī)范的計算值吻合,梁的裂縫寬度和裂縫間距實(shí)測值較規(guī)范的計算結(jié)果小,梁的撓度實(shí)測值比規(guī)范的計算值大.

hrb500級鋼筋混凝土簡支梁受彎試驗(yàn) 第六圖書館 在3根hrb500級鋼筋混凝土受彎試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析hrb500級鋼筋和高強(qiáng)混凝土匹配下的梁的破壞形態(tài)、變形特點(diǎn)和承 載性能.結(jié)果表明,hrb500級鋼筋混凝土的破壞特征、撓曲模式及截面應(yīng)變分布與普通高強(qiáng)混凝土梁基本一致.在開裂后 ,混凝土的剛度明顯降低,隨著混凝土強(qiáng)度等級或者配筋率的提高,構(gòu)件的承載力也相應(yīng)提高.受彎構(gòu)件的承載力試驗(yàn)值與規(guī)范 的計算值吻合,梁的裂縫寬度和裂縫間距實(shí)測值較規(guī)范的計算結(jié)果小,梁的撓度實(shí)測值比規(guī)范的計算值大.在3根hrb500級 鋼筋混凝土受彎試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析hrb500級鋼筋和高強(qiáng)混凝土匹配下的梁的破壞形態(tài)、變形特點(diǎn)和承載性能.結(jié)果表明 ,hrb500級鋼筋混凝土的破壞特征、撓曲模式及截面應(yīng)變分布與普通高強(qiáng)混凝土梁基本一致.在開裂后,混凝土

進(jìn)行了用hrb400級鋼筋作箍筋的受剪梁的試驗(yàn),觀測了試件在剪力作用下的破壞形態(tài)、變形特征、荷載-應(yīng)力曲線、極限承載力等。試驗(yàn)結(jié)果表明,此類構(gòu)件受力性能穩(wěn)定,箍筋可以達(dá)到屈服,破壞形態(tài)與普通箍筋受剪梁類似。按照現(xiàn)行規(guī)范計算受剪承載力,實(shí)測值與計算值比值的平均值為1.48,余量較大,箍筋設(shè)計強(qiáng)度取為360mpa,可以滿足設(shè)計的要求。

通過對5根500mpa級帶肋碳素鋼筋混凝土簡支梁及hrb335、hrb400級鋼筋混凝土簡支梁各1根的對比試驗(yàn),觀察試件的裂縫、撓度、承載力及破壞形態(tài)。對試驗(yàn)結(jié)果研究分析表明,500mpa級帶肋碳素鋼筋混凝土簡支梁正截面符合平截面假定;實(shí)測撓度符合要求,但大于計算撓度;實(shí)測裂縫寬度較大,但小于計算裂縫寬度。

以hrbf500級鋼筋混凝土梁為研究對象進(jìn)行了常溫下和受火后細(xì)晶粒鋼筋混凝土梁的力學(xué)性能試驗(yàn)。在不同的受火時間作用下進(jìn)行了5根細(xì)晶粒鋼筋混凝土梁的明火試驗(yàn),自然冷卻至室溫,然后進(jìn)行靜載試驗(yàn)。通過試驗(yàn),觀察其受火破壞現(xiàn)象、靜載破壞形態(tài)和在不同工況下混凝土梁受火后剩余承載力的變化;進(jìn)行了2根細(xì)晶粒鋼筋混凝土梁常溫下的靜載試驗(yàn),得到荷載-撓度曲線關(guān)系,并與受火后的細(xì)晶粒鋼筋混凝土梁剩余承載力進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果表明:高溫對細(xì)晶粒鋼筋混凝土梁的損傷很大,受火時間、配筋率、預(yù)加荷載對混凝土梁耐火性能有影響;受火時間越長,其剩余承載力越小;配筋率越小,其火災(zāi)后的剩余承載力越小;預(yù)加荷載降低梁的剩余承載力。

采用matlab編寫的程序?qū)rb500級鋼筋混凝土偏壓柱進(jìn)行非線性分析。根據(jù)數(shù)值分析結(jié)果,探討其受力機(jī)理,揭示hrb500級鋼筋與混凝土在偏壓下的相互作用,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較,符合性較好。