细晶粒高强钢筋增强混凝土梁受弯性能试验探究

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1、细晶粒高强钢筋增强混凝土梁受弯性能试验探究　　摘要：为研究配置了细晶粒高强钢筋混凝土梁的受弯性能，制作了400MPa、500MPa矩形截面细晶高强钢筋混凝土梁各4根并进行静力抗弯试验，分析了构件的受力特征、正截面承载能力、裂缝和挠度。结果表明，规范关于极限荷载、刚度、平均裂缝间距、最大裂缝宽度的理论与试验结果吻合较好。HRBF400级钢筋混凝土梁在正常使用状态下的挠度、最大裂缝宽度满足规范要求。HRBF500级钢筋混凝土梁在正常使用状态下最大裂缝宽度满足规范要求，但其挠度仍不满足规范要求，在设计时应加强对挠度的验算。关键词：混凝土梁；细晶粒高

2、强钢筋；受弯；挠度；裂缝中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：ExperimentalstudyontheflexuralbehaviorofconcretebeamreinforcedwithhighstrengthhotrolledbarsoffinegrainsLvJianpin（WuxiNanchangCityInvestmentandDevelopmentCo.,Ltd.,WuXi214023,China）Abstract:Inordertoinvestigatetheflexural11behaviorofconcrete

3、beamsreinforcedwithhighstrengthhotrolledbarsoffinegrains,fourrectanglecross-sectionconcretebeamsreinforcedwithHRBF400、fourrectanglecross-sectionconcretebeamsreinforcedwithHRBF500staticbendingtestweremade.Mechanicscharacteristic,flexuralcapacityofnormalsection,crackanddeflec

4、tionwereanalyzed.Theresultsshowthatflexuralcapacity,stiffness,averagecrackspacingandmaximumwidthcalculatedbythecurrentcodeareclosetotestedvalue.DeflectionandmaximumwidthofHRBF400RCbeamsstillmeettherequirementofcurrentcodeundernormalserviceabilitystatue.ThoughmaximumwidthofH

5、RBF500RCbeamsmeettherequirementofcurrentcodeundernormalserviceabilitystatue,deflectioncouldnotmeettherequirementofcurrentcodeandneedcheckwhiledesign.Keywords:concretebeams;highstrengthhotrolledbarsoffinegrains;flexural;deflection;crack0引言11随着经济的发展，高强度钢筋在混凝土结构中得到广泛使用。目前在国际上使

6、用的是400MPa等级以上建筑钢筋，我国现行规范[1]已将HRBF400级钢筋、HRBF500级钢筋列为现浇混凝土结构的主导钢筋。高强度钢筋虽然提高了钢筋的强度和结构的承载力，降低了用钢量。但是，使用高强度钢筋可能会造成钢筋混凝土构件出现较大裂缝或挠度而无法满足正常使用极限状态的要求。配置高强钢筋的混凝土结构在正常使用阶段能否满足结构适用性和耐久性的要求，是将高强钢筋应用于实际工程应解决的重要问题之一，研究高强钢筋混凝土结构的工作性能具有重要的理论和工程实际意义[2-7]。通过对4根400MP细晶粒高强钢筋混凝土梁、4根500MP细晶粒高强钢

7、筋混凝土梁进行静力抗弯性能试验，研究细晶粒高强钢筋混凝土受弯构件的受力特征、承载能力、裂缝和挠度。1试验概况设计制作了4根HRBF400级钢筋混凝土梁、4根HRBF500级钢筋混凝土梁弯曲破坏的构件[8]，构件的截面尺寸及配筋情况见表1。采用液压千斤顶加载，通过分配梁实现两点集中加载，试验加载装置见图1,试验测量主要内容有跨中、两加载点及两支座处的位移、开裂荷载、极限荷载、各级荷载作用下的纵向受拉钢筋及混凝土的应变、裂缝宽度及裂缝分布情况。11试验测得钢筋的力学性能见表2。由表2可见，HRBF400级钢筋强屈比均大于1.3,钢筋弹性模量为18

8、5GPa；HRBF500级钢筋强屈比均大于1.2，钢筋弹性模量为195GPa；从伸长率可以看出细晶粒高强钢筋的具有很好的延性。2试验现象截面应变保持平面钢筋混凝土受