竹筋混凝土梁构件力学性能研究

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1、第39卷第8期建筑技术开发Vo1．39，No．82012年8月BuildingTechniqueDevelopmentAug．2012竹筋混凝土梁构件力学性能研究；l：关嘉慧管民生黄健勇吴炎海(广东工业大学土木与交通工程学院，广州510006)[摘要】基于钢筋混凝土结构理论，对竹筋混凝土梁的力学性能进行研究，提出了竹筋混凝土梁的计算方法。对竹筋混凝土梁的配筋、受弯和受剪承载力进行了计算，验算了挠度，并与钢筋混凝土梁进行了对比，为竹筋混凝土构件应用于结构次要部位的可行性提供参考。[关键词]竹筋；混凝土构件；配筋率；力学性能【中图分类号]TU377．92[文献标志码]A【文章编号]1001

2、-523X{2012)08—0020—03STUDYoNMECHANICALBEHAVIoRoFBAMBooREINFoRCEDCoNCRETEBEAMSGuanJia-huiGuanMin·-shengHuangJian·-yongWuYan·-hai[Abstract]Basedonthetheoryofreinforcedconcretestructures，themechanicalbehaviorofbambooreinforcedconcretebeamsisstudied．Thedesignmethodsforbambooreinforcedconcretebeamsar

3、eputforward．Thereinforcement，momentcapacityandshearcapacityofbambooreinforcedbeamsarecalculated，andalsoitsdeflections．Theresultsarecomparedwithreinforcedconcretebeamswhichprovideareferenceforthefeasibilityoftheuseofbambooreinforcedmembersasasecondarypartofconcretestructures．[Keywords]bambooreinf

4、orcement；concretemember；reinforcementratio；mechanicalbehavior我国竹材产量丰富，种植过程可净化空气，保护增高。毛竹在温度27．5℃，湿度为75％状态下毛竹环境，竹材本身具有较高的抗拉强度，4～7年毛竹一年含水率为13．2％，摆放两三年毛竹含水率变化的抗拉强度高于一级钢筋HPB235，但价格比钢材不大，因此取13．2％为实验毛竹含水率。根据文献低廉得多。同时，竹材具有易加工的优点。考虑使[1—2]研究成果，取竹筋顺纹抗拉强度．厂h=用竹筋代替钢筋制备混凝土构件，用于结构次要承239．41MPa，顺纹抗压强度=80．0MPa，弹性

5、模重部位，可以降低造价，节约资源，达到环保节能的量Eb=20．49GPa。目的。本文通过对竹筋混凝土构件力学性能进行研究，为竹筋混凝土构件的设计提供参考。1梁构件模型及计算参数竹筋混凝土梁构件的尺寸为120mm×200inm×1500mm，如图1所示。混凝土强度等级为C25，竹材选用毛竹。竹材的力学强度随含水率的增高而广东省大学生创新实验项目资助(118450075)，广东工业大学教图1竹筋混凝土梁构件模型育教学改革项目资助(2OLOYO28)，广东工业大学高教研究基金项目2确定配筋率资助(2010F03)收稿日期：2012—05—15竹筋配筋率对竹筋混凝土的破坏形态有显著影作者简介：

6、关嘉慧(1989-)，女，广东广州人，土木工程专业四年级本响，定量确定最小配筋率和相对界限受压区高度是科生。设计竹筋混凝土梁构件要解决的关键问题。20第39卷关嘉慧，等：竹筋混凝土梁构件力学性能研究第8期2．1计算最小配筋率表2钢筋混凝土梁在不同配筋率下受弯承载力为防止构件少筋破坏(脆性破坏)，必须确定最HPB235钢筋截面积受压区高度极限承载力M小配筋率。竹筋混凝土梁在少筋破坏时，开裂弯矩配筋率“A／ram／(N·mm)。等于屈服弯矩『3，即：0．16238．885．72l487．1M。=0．256f,bh(1)0．2526O．368．882288．7M=厂bA。h。=fb,~bh(

7、1一／2)(2)0．34l81．84l2．043076．1式中，b、h、h。分别为梁截面的宽度、高度和0．430103．20l5．183844．9有效高度，为配筋率。0．5l9124．56l8．324599．6计算得到最小配筋率ts,=1．62X10～=0．530127．2Ol8．714691．90．162％0．609146．0421．485344．32．2计算最大配筋率0．698167．5224．646074．8为防止构件超筋破坏，计算最大配