基于hrb500级箍筋混凝土梁斜截面受力性能试验研究

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1、湖南大学硕士学位论文HRB500级箍筋混凝土梁斜截面受力性能试验研究姓名：李娟申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：沈蒲生20070517集中荷载作用下HRB500箍筋混凝土梁抗剪性能试验研究摘要HRB500级钢筋是一种强度高、延性好的新型钢筋，在国外已得到广泛的应用。正在修订中的我国《混凝土结构设计规范》拟将此种钢筋列入，以便节约用钢量。应用HRB500钢筋作为抗剪箍筋，可能会出现过宽的斜裂缝而不能满足结构的适用性和耐久性的要求。2004年《混凝土结构设计规范》管理单位将其列为研究课题，组织相关单位对其进行研究，为此我们参与了此项研究。本文通过对16

2、根集中荷载下高强箍筋混凝土矩形截面简支梁的试验研究，分析了高强钢筋混凝土梁在集中荷载作用下斜向开裂的特点、斜裂缝的开展情况、破坏形态以及变形性能。着重研究了剪跨比和配箍率、混凝土强度对试验梁的斜向开裂荷载、斜裂缝的开展情况及抗剪极限承载力的影响。在试验的基础上，建立了本文考虑软化的拉压杆桁架抗剪承载力模型，该模型考虑了混凝土双向应力下的软化现象、拱体效应及箍筋在剪跨区应力的不均匀性。利用本文试验数据及国内外其它学者的试验数据，推导了集中荷载下梁的受剪承载力计算公式。根据该模型所推导的计算公式能较好地符合试验结果，可以作为承载力计算的预测公式。通过裂缝宽度试

3、验数据的整理和分析，提出了本文的斜裂缝宽度实用计算公式。为了证明公式的普遍性，本文还引用了国内外其它学者的试验数据进行验证。结果表明该公式在一定程度上比较符合裂缝实际开展情况，可以用来定量地计算斜裂缝宽度。最后，从HRB500钢筋混凝土梁在现有规范抗剪承载力计算公式基础上应满足正常使用极限状态的要求入手，提出了该种钢筋做箍筋时的设计强度的建议取值，为规范相关的研究提供了一定的参考。关键词：HRB500钢筋；斜向开裂荷载；软化拉压杆桁架模型；受剪承载力；斜裂缝宽度；II硕士学位论文AbstractHRB500isanewtypesteelbarwhichha

4、smanymerits,suchashigh-strengthandstrongductility.Thiskindofsteelbarshasbeenusedprevalentlyinforeigncountries.ItwillbetakeninCodefordesignofconcretestructureswhichisrevising.WhenHRB500steelbarsusedasstirrup,thereinforcedconcretebeammayappearsooversizeddiagonalcrackthatitcan’tsatis

5、fytheengineeringrequirementsforapplicabilityanddurability.Ithasbeentakentoatopicforstudybytheadmini-strativecommitteeofCodefordesignofconcretestructuresin2004,thentheyorganizedcorrelatedorganizationstoresearch.Soweparticipateinthisstudy.Baseontheshearbehaviorexperimentof16simple-s

6、upportedreinforcedconcreteofrectanglesectionwithhigh-strengthstirrupssubjectedtoconcentratedloads,thethesisstudiesthediagonalcrackingbehavior,openingofdiagonalcrack,failuremodelanddeformationcharacteristicsofthesebeams.Thethesisespeciallyexploreseffectsofshearspan-to-depthratio,st

7、irrupreinforcementratio,concretestrengthonthediagonalcrackingload,openingofdiagonalcrackandshearbearingcapacity.ThethesisproposedanewkindofcalculationmethodoftheSoftenedStrut-and-TieTruss,thismodeltakesaccountofthesoftphenomenonofconcretesubjectedbiaxialstress,tiedarcheffectandthe

8、nonuniformstressinstirrupalongthe