2007年11月[结构工程硕士论文]500MPa钢筋混凝土梁受弯性能试验研究

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1、河北工业大学硕士学位论文500MPa钢筋混凝土梁受弯性能试验研究姓名：申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：20071101河北工业大学硕士学位500MPa钢筋混凝土梁受弯性能试验研究摘要本文通过试验对9根500MPa钢筋混凝土试验梁在对称集中荷载作用下的受弯性能进行研究，分析了500MPa钢筋混凝土梁的正截面受弯承载力及使用阶段的裂缝宽度、挠度，及在不同混凝土强度等级、不同纵筋配筋率及配置钢筋网片的情况下对混凝土梁的裂缝间距、宽度和挠度的影响。同时，对其中两组配有钢筋网片的梁进行受弯承载力、变形及裂缝宽度的对比分析。试验结果表明，此类构件的受力性能与普通钢筋混凝土受弯构件相同，仍可按照《

2、混凝土结构设计规范》计算受弯承载力及裂缝宽度，但应对裂缝宽度计算值进行适当修正。而且配置钢筋网片能够有效地限制裂缝的发展，使得试验梁在正常使用阶段能够满足裂缝宽度限值要求。同时，本文在试验基础上，利用有限元分析软件ANSYS模拟试验过程，对试验梁进行了非线性有限元分析，并将计算结果与试验结果进行了分析比较。关键词：500MPa高强钢筋，裂缝，挠度，受弯承载力i500MPa钢筋混凝土梁受弯性能试验研究THEEXPERIMENTALSTUDYONBENDINGBEHAVIOROFRCBEAMSWITH500MPaSTEELBARABSTRACTThebendingbehaviorofninerei

3、nforcedconcretebeamswith500MPasteelbarweretestedandstudiedinthispaper.atestwithninereinforcedconcretebeamswascarriedout,Thebendingcapacityandcrackspacingandwidthatserviceloadswereanalyzed,Thedeflectioncharacteristicsofthisbeamsandtheeffectofsomefactorsonitwereinvestigatedthroughexperimentandanalyses

4、.Asthesametime,thebendingcapacity,deformationandcrackwidthoftwogroupsofthememberswithweldedwirefabricneartheconcretesurfacewerecompared.Thetestresultsindicatethatthememberswith500MPasteelbarcanworkaswellasthecommonRCflexuralmembers,andtheformulainCodeforDesignofConcretestructurescanbeusedtocalculate

5、bendingcapacityandcrackwidthofthemembers,butthecalculatedcrackwidthshouldbecalibrated.Furthe-rmore,weldedwirefabriccanbeusedtocontrolthedevelopmentofcrackandmakethebeamsmeetthelimitofthemaximumcrackwidth.Thispaperfoundfiniteelementmodeltostimulatethetestingprocess,alsocomparesthetestingresultswithfi

6、niteelementanalysisresults.KEYWORDS:500MPasteelbar,crack,deflection,bendingcapacityii500MPa钢筋混凝土梁受弯性能试验研究符号说明E——混凝土弹性模量。cE——钢筋弹性模量。sl——试件长度，mm。P——千斤顶施加的荷载值，kN。2f——混凝土立方抗压强度的标准值，N/mm。cu,k2f——混凝土轴心抗压强度的标准值，N/mm。ck02f——混凝土轴心抗压强度的实测值，N/mm。c2f——混凝土轴心抗拉强度的标准值，N/mm。tk02f——混凝土轴心抗拉强度的实测值，N/mm。t2f——钢筋的屈服强度，N/

7、mm。yG——分配梁的自重，N。M——构件的正截面受弯受弯承载力设计值。uG——为永久荷载分项系数。Gk——永久荷载标准值，N。Q——可变荷载分项数。Qk——可变荷载标准值,N。c——混凝土的材料分项系数。h——截面的有效高度，mm。0h——矩形截面梁的高度，mm。f2ck——混凝土的强度标准值,N/mm。vi河北工业大学硕士学位第一章绪论§1-1混凝土结构用钢筋概述我国钢筋的发展经历了由低