钢筋钢纤维混凝土深梁抗裂度的计算方法

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1、钢筋钢纤维混凝土深梁抗裂度的计算方法摘要：通过对28根深梁的试验研究，探讨了钢纤维混凝土层厚、钢纤维体积率和剪跨比等因素对钢筋钢纤维增强部分混凝土深梁正截面抗裂度和斜截面抗裂度的影响，以及达到全截面加入钢纤维对抗裂度增强效果的钢纤维混凝土层厚。试验表明：深梁的抗裂度随钢纤维体积率的增加而增大，当钢纤维体积率ρf=20%时，正截面可提高80%左右，斜截面抗裂度可提高50%左右，当钢纤维混凝土层厚达到深梁高度的0.6倍时，可达到全截面加入钢纤维对抗裂度的增强效果。提出了与普通钢筋混凝土深梁和钢筋钢纤维混凝土深梁相衔接的钢筋钢纤维增强部分混凝土深梁正截面抗裂度和斜截面抗裂度的计

2、算公式。关键词：钢纤维混凝土层厚；深梁；抗裂度钢筋混凝土深梁已广泛应用于工业建筑的双肢柱肩梁、民用建筑的墙梁、框支剪力墙、箱形基础的箱壁、煤矿的矿井及水利工程和港口工程中。深梁的抗裂验算是深梁正常使用极限状态设计的重要内容。为了提高钢筋混凝土深梁的抗裂能力，在混凝土中加入钢纤维是十分有效的方法。目前，钢纤维应用于普通钢筋混凝土结构的理论及设计方法比较成熟，但对钢筋钢纤维混凝土深梁抗裂性能的研究尚不多见。本文在试验研究的基础上，研究钢筋钢纤维混凝土深梁正、斜截面抗裂性能，提出与钢筋混凝土深梁计算方法相衔接的钢筋钢纤维混凝土深梁正、斜截面抗裂度的计算方法。1试验概况　　本试验

3、共设计制作了28根深梁，包括3根普通钢筋混凝土深梁、13根钢筋全截面钢纤维混凝土深梁和12根钢筋钢纤维增强部分混凝土深梁。所有试验梁均为仅在梁底受拉区配置受力钢筋的无腹筋梁，采用剪切型钢纤维，其长径比lf/df=42,主要变化参数为钢纤维体积率ρf、钢纤维混凝土层厚hf和纵筋配筋率ρ等。试件成型时，每个试件浇筑了6个150mm×150mm×150mm的混凝土或钢纤维混凝土试块，与试件同条件养护，分别测定混凝土或钢纤维混凝土的抗压强度和劈拉强度。各试验梁的几何尺寸、材料性能和正、斜截面开裂荷载见表1。2正截面抗裂度　　钢筋钢纤维增强部分混凝土深梁是在普通钢筋混凝土深梁中从截

4、面受拉边缘沿其高度方向加入钢纤维至某一高度所形成的受力构件，常用的钢筋混凝土深梁和钢筋钢纤维混凝土深梁均是钢筋钢纤维增强部分混凝土深梁的特殊情况。因而，除混凝土抗拉强度、截面尺寸、跨高比外，影响其正截面抗裂度的主要因素还有钢纤维体积率、钢纤维混凝土层厚等。钢筋钢纤维增强部分混凝土深梁的计算方法应该与普通钢筋混凝土深梁以及钢筋钢纤维混凝土深梁相衔接。表1试验梁截面尺寸、材料性能及主要试验结果梁号b/mmh/mmhf/mmρf(%)ρ(%)l0/hλfcu/MPaMfcr/kN·mVfcr/kN·mSAP00150508000.541.60.637.022.5170.0SAP

5、051535055050.50.541.60.618.424.5130.0SAP101565085081.00.541.60.614.121.0120.0SAP151485085081.50.541.60.623.930.5170.0SAP201455075072.00.541.60.624.333.0170.0SAL121565075071.00.541.20.623.627.0180.0SAL201565085081.00.542.00.623.639.0170.0SAH021555091351.00.541.60.629.727.0175.0SAH041555072

6、151.00.541.60.627.530.0175.0SAH061475103001.00.541.60.623.633.0170.0SBP00152510001.671.60.638.027.0170.0SBP051545085080.51.671.60.617.627.0130.0SBP101535075071.01.671.60.631.339.0200.0SBP151595075071.51.671.60.626.437.5185.0SBP201585085082.01.671.60.620.434.5170.0SBK041545055051.01.671.60

7、.414.326.0145.0SBK081575085081.01.671.60.815.127.0120.0SBH021585081101.01.671.60.630.333.0160.0SBH041595052001.01.671.60.626.234.5170.0SBH061565033001.01.671.60.626.735.4185.0SCH00145300001.401.50.5337.76100.8SCH03150300901.01.401.50.5331.94113.3SCH041553001131.01.4