采用焊接箍筋的钢筋混凝土梁斜截面受剪性能试验研究

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1、采用焊接箍筋的钢筋混凝土梁斜截面受剪性能试验研究勇1,2,田静1,张紫微1杨（1.西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安710055；2.西部建筑科技大学国家重点实验室（筹），陕西西安710055）摘要：焊接箍筋具有节约钢材、节约工时、方便施工、可工业化和标准化生产等性能优势，具有良好应用前景．为研究采用焊接箍筋的钢筋混凝土梁斜截面抗剪性能，分别对4个采用焊接箍筋混凝土梁和4个采用传统绑扎箍筋混凝土梁试件的受剪性能试验研究．结合试验研究，考察了焊接箍筋梁和普通绑扎箍筋梁试件裂缝开展过程和梁受剪破坏形态，分析了各试件抗剪承载能力和箍筋应力发展过程．试验研究结果表明在钢筋混凝土梁中以焊接箍筋替

2、代传统绑扎箍筋是作为抗剪箍筋是可行的，主要表现在焊接箍筋混凝土梁与普通箍筋混凝土梁的裂缝开展、变形发展和破坏形态基本相同，并且焊接箍筋混凝土梁的极限抗剪承载力略高于普通箍筋混凝土梁．另外，经对比分析，焊接箍筋混凝土梁斜截面受剪承载能力稍高于现行规范建议的钢筋混凝土梁斜截面承载能力计算公式的计算结果．本文研究结果可为焊接箍筋混凝土梁的后续研究和工程推广应用提供理论依据．关键词：焊接箍筋；钢筋混凝土梁；受剪性能；破坏形态；抗剪承载能力文章编号：1006-7930(2014)05-0643-08中图分类号：TU375.1文献标志码：A焊接箍筋是钢筋混凝土结构的一种新型箍筋形式，主要构造思想为箍筋

3、各肢之间全部采用焊接连接，目前应用较广泛的是闪光对焊焊接箍筋．笔者近年来开发研究了一种采用电阻点焊连接的焊接箍筋形式（如图1）．该新型焊接箍筋全部采用电阻点焊机进行工厂连接，操作简单、无需焊剂，相对传统绑扎钢筋具有良好性能优势，主要表现在以下几方面：（1）节约钢筋用量：由于焊接箍筋无需弯钩和重叠，因此，钢筋用量可大大减小；（2）制作标准、质量可靠：箍筋焊接一般采用钢筋切割机标准切割、专用闪光对焊机和电阻点焊机焊接，箍筋制作尺寸准确，焊接质量统一可靠；（3）现场施工进度快：由于焊接箍筋可以在工厂预制生产制作，现场工地不用弯制箍筋，大大提高劳动生产率；（4）混凝土浇筑容易：由于焊接箍筋没有弯钩

4、，不会卡振动棒，还可以避免绑扎箍筋在钢筋密集区对混凝土浇筑的阻碍影响．总体而言，箍筋焊接技术在采用工厂机械化焊接加工工艺后，具有制作准确、施工方便、节约成本和节约工时等显著性能优势，具有显著经济效益和社会效益．在钢筋混凝土梁中，箍筋主要承受剪力，直接影响梁斜截面的抗剪承载能力[3-12]．为促进该新型焊接箍筋的推广应用，项目组开展了4组8个试件的焊接箍筋混凝土梁与普通绑扎箍筋混凝土梁的受剪性能的对比试验研究，对焊接箍筋混凝土梁和传统绑扎箍筋混凝土梁受剪性能进行比较研究，可为进一步建立焊接箍筋混凝土梁受剪性能设计方法提供依据．图1焊接箍筋构造示意图Fig.1Weldingstirrup1试验

5、方案1.1试件设计图2试验所采用焊接箍筋照片Fig.2Weldingstirrupsphotos本次试验共设计了8个钢筋混凝土矩形截面梁试件，试件截面尺寸200x450mm，跨度为2000mm，梁收稿日期：2013-12-02修改稿日期：2014-10-13基金项目：西安市科技计划项目．作者简介：杨勇（1976-），男，教授，博士，博导，主要从事钢-混凝土组合结构和钢筋混凝土方向的研究教学工作.E-mail:Yyhhp2004@163.com）研究区段研究区段研究区段研究区段2163168@1008@1506256252000(2400)2000(2400)双肢箍筋三肢箍筋21631621

6、63168@1008@1508@1008@1503253253253253253@25325325普通双肢箍筋普通三肢箍筋焊接双肢箍筋焊接三肢箍筋644第46卷西安建筑科技大学学报（自然科学版）底部配6根直径25的纵筋，采用双肢箍的梁试件上部配2根直径16的纵筋，采用三肢箍的梁试件上部配3根直径16的纵筋；箍筋分为焊接箍筋和普通绑扎箍筋两种，双肢箍箍筋间距100，三肢箍箍筋间距150，试件具体参数见表1，试件所采用的焊接箍筋形式详见图2，试件配筋如图3所示．图2试件几何尺寸及配筋Fig.2Geometricparametersandreinforcementofspecimen表1试件参数

7、Tab.1Parametersofspecimens试件编号箍筋体积配筋率试件尺寸b×h×l实配箍筋HRB335受拉钢筋HRB400受压钢筋HRB400箍筋/N.mm-2剪跨比PJL-1200×450×2000Ф8@100双肢绑扎箍筋6Ф252Ф161.540.005570.69HJL-1200×450×2000Ф8@100双肢焊接箍筋6Ф252Ф161.540.005601.67PJL-2200×450×2000Ф8@