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水利工程论文-预应力钢纤维混凝土梁斜截面抗裂试验和计算方法.doc

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水利工程论文-预应力钢纤维混凝土梁斜截面抗裂试验和计算方法.doc

水利工程论文预应力钢纤维混凝土梁斜截面抗裂试验和计算方法摘要根据25根预应力钢纤维混凝土无腹筋梁和20根预应力钢纤维混凝土箍筋梁斜截面受力试验研究,分析了箍筋、剪跨比、有效预压力、钢纤维体积率和长径比对预应力钢纤维混凝土梁斜截面抗裂度的影响规律通过理论推导,提出了预应力钢纤维混凝土梁的斜截面抗裂的计算公式关键词预应力钢纤维混凝土梁斜截面抗裂度钢筋钢纤维混凝土梁施加预应力后,进一步增强了正截面的抗弯性能,使正常使用状态下正截面的裂缝和变形控制更易实现,但其斜截面的受力性能如何,国内尚无研究资料可查,国外也仅做了少量的试验研究,有关斜截面抗裂的研究资料更少[1]为此,本文对预应力钢纤维混凝土梁的斜截面抗裂性能和计算方法进行了比较系统的研究1试验概况试验梁分两批制作第一批在大连市预制构件一厂100M预应力张拉台制作,包括18根预应力钢纤维混凝土无腹筋梁和20根预应力钢纤维混凝土箍筋梁,梁长230M,截面尺寸BH150MM300MM纵向预应力钢筋为2ΦL18冷拉Ⅱ级钢筋,纵向非预应力受拉钢筋为2Φ14热轧Ⅱ级钢筋,架立筋和箍筋分别为2Φ8和2Φ65热轧Ⅰ级钢筋,箍筋间距S120MM\,160MM\,200MM钢纤维为剪切型,矩形断面04MM05MM,长度LF35MM、50MM和60MM,体积率ΡF0\,05、10和15水泥采用525普通硅酸盐水泥,中砂、碎石最大粒径10MM,水灰比040,水泥用量445KG/M,水泥∶砂∶石1∶144∶257,NFB型减水剂用量356KG/M混凝土在容积为10M的搅拌仓内分8批投料搅拌,人工投撒钢纤维,出仓后发现钢纤维体积率ΡF15长度LF35MM、钢纤维体积率ΡF10长度LF50MM和60MM的3批混凝土内钢纤维有不同程度的“结团”现象,人工散开后拌和均匀再入梁模内成型第二批在大连理工大学结构实验室由人工拌合钢纤维混凝土成型,包括7根预应力钢纤维混凝土无腹筋梁,梁长165M,截面尺寸BH120MM240MM纵向预应力钢筋为2ΦL16或2ΦL20冷拉Ⅱ级钢筋,纵向非预应力钢筋为Φ25或2Φ12热轧Ⅱ级钢筋采用长度LF35MM的剪切型钢纤维,体积率ΡF10混凝土配合比与第一批梁相同试验梁的截面尺寸和材料性能列入表1,其中钢纤维混凝土立方体强度FFCU和抗拉强度FFT取与试验梁同批制作并养护的150MM立方体试块实测抗压和劈拉强度的平均值,钢筋的屈服强度FY,极限强度FSU取同批试样的相应平均值试验梁除PFA104A,4B和PV16A1043根梁采用单点加载外,其余均采用两点对称集中加载测试内容包括剪压区混凝土应变、与斜裂缝相交处纵向受拉钢筋和箍筋应变、与箍筋相交处及纵向受拉钢筋重心处斜裂缝宽度、跨中挠度、斜截面开裂荷载及破坏荷载试验梁斜截面开裂剪力实测值和斜截面破坏形态列入表1表1预应力钢纤维混凝土梁截面尺寸、材料性能及斜截面抗裂剪力试验值试验梁编号BHH0/MMΛΡF/LF/DFFFCU/MPAΡ/NP0/KNV0PFCR/KN破坏特征PB02A1503002651960044320615490剪压PB02B16030627019300443189137100剪压第PFA52A1503002651960570478206137120剪压PFA52B1503002651960570478206137100剪压一PFA101A1503102751161070468200137140斜压PFA101B1453052701191070468210154160斜压批PFA102A1463052701931070468208154120斜压PFA102B1483062702301070468205137110剪切无PFA103A148308281107046820313770弯剪272PFA103B148303265289107046820913790弯剪腹PFA104A150300265338107046820613790剪压PFA104B150305270332107046820215490弯压筋PFA1511453052701561570434210154160剪压PFA1521453052701931570434210154120剪压梁PFB10115030527015610100374202137140剪压PFB10215030526519310100374202137120剪切PFC102A15530026519610120410200137100剪切PFC102B15030026519610120410206137100剪切第PFA102011202402151861070390346055剪切二PFA102021172402151861070390346060剪切批PFA10211120240215186107039034612275剪切无PFA10212120240215186107039034612280剪切腹PFA1022120240215186107039033114585剪切筋PFA102311202402151861070390331190100剪切梁PFA10232120240215186107039033119090剪切PBV1602A1503052701930044320215490剪切PBV1602B1503002651960044320215490剪切PV16A52A1503002651960570478206137110剪切箍PV16A52A1503002651960570478206154110剪切PV12A102A1503052701931070471202154100剪弯PV12A102B1503002651960570471206154110剪弯PV16A102A1453052701931070471210154105弯剪筋PV16A102B1503002651961070471206154110剪压PV20A102A1503002651961070468206154110剪压PV20A102B1503002651961070468206154100剪压PV16A103A145260107046821315490弯

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