浅论hrb500级钢筋混凝土梁正截面受力性能试验及理论研究

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1、湖南大学硕士学位论文HRB500级钢筋混凝土梁正截面受力性能试验及理论研究姓名：徐风波申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：沈蒲生20070427HRB500级钢筋混凝土梁正截面受力性能试验及理论研究摘要HRB500级钢筋是一种新型高强热轧带肋钢筋。正在修订的《混凝土结构设计规范》将列入这种钢筋。但是，HRB500级钢筋作为主要受力钢筋构件的承载力、裂缝、刚度等性能还缺乏足够的试验依据。受建设部混凝土结构设计规范管理委员会的委托，我们对HRB500级钢筋混凝土结构构件受力性能进行了专门的研究。本文通过对11根配有HRB500级钢筋作主筋，不同配筋率的矩形截面混凝土受弯梁的加载试验，详细

2、观测纪录了试验过程中裂缝的出现与开展、挠曲变形、破坏特征和极限承载力情况。讨论了当钢筋强度设计值f分别取420MPa、430MPay和450MPa时正截面承载力、挠度、最大裂缝宽度是否满足规范要求，提出按现行规范计算梁的受弯承载力时f的合理取值。y本文在对试验结果分析的基础上，引入相对承载力刚度修正系数α，对现行B规范短期刚度计算公式进行修正，使之适用于适筋矩形截面梁从混凝土开裂到钢筋屈服阶段的挠度计算。本文以比拟桁架模型为基础，提出了改进比拟桁架模型，推导出计算混凝土矩形截面梁抗弯刚度的计算公式，并作了拓展和简化。并用本文公式对169根受弯试验构件的短期挠度进行试算。本文用FORTRAN

3、90语言编制了计算机程序SectionForce，以一些合理基本假设为基础，考虑了材料的非线性应力-应变关系和粘结力的非线性分布，用数值迭代的方法计算作用在裂缝截面上的轴向力、作用在钢筋平面的粘结应力及其分布，能够较为准确的求解梁的开裂弯矩、梁的极限承载力、梁开裂前后钢筋的应力。最后，结合程序SectionForce的计算结果，引入一个有限元分析模型，用ANSYS软件分析了裂缝间混凝土的应力应变分布情况。关键词：混凝土梁；HRB500钢筋；受弯性能；试验；强度设计值；抗弯刚度计算II硕士学位论文AbstractHRB500barisanewhot-rolledribbedbarwithst

4、rengthof500MPa,whichwillbelistedinthemodifyingChineseCodefordesignofconcretestructures.However,thereisnotenoughexperimentaboutthepropertiesofHRB500reinforcedconcretemembers,suchasultimatebearingcapacity,cracks,rigidityetc.EntrustedbytheCodeforDesignofConcreteStructureManagementCommitteeofMinistryo

5、fConstruction,wehavebeenconductedtheresearchtotheHRB500reinforcedconcretestructuralmemberstressperformance.Basedonthetestof11flexuralR.C.beamswithvariantratioofreinforcement,thephenomenonofthedevelopmentofflexuralcracks,deflection,damagepropertyandtheultimatebearingcapacitywereobservedandrecordedi

6、ndetail.Andwhetherthedesignvaluesoffy=420MPa,430MPaand450MPaoftensilestrengthofHRB500reinforcementbarsincalculatingcanbemetthelimitofthemaximumcrackwidthanddeflectionoftheactiveCodeGB50010-2002arealsobediscussed.ThereasonabledesignvalueoftensilestrengthofHRB500reinforcementbarsusedincalculatingthe

7、flexuralbearingcapacitywasalsosuggested.AmodulusαforthecalculationofflexurerigidityusingactiveCodewhichBnamedRelativebearingcapacityadjustingfactorhasbeenintroducedinthisthesis.Thecomputeddeflectionwhichwithusing