HRBF500級細(xì)晶粒鋼筋混凝土簡支梁的耐火極限

人防工程的凈空要求是影響平戰(zhàn)結(jié)合的突出問題,現(xiàn)有設(shè)計(jì)存在造價(jià)較高且施工不便等缺點(diǎn)。通過介紹hrbf500細(xì)晶粒帶肋鋼筋的材料特性,計(jì)算其材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及材料提高系數(shù),為人防工程設(shè)計(jì)中采用hrbf500細(xì)晶粒帶肋鋼筋提供了理論依據(jù)。結(jié)合實(shí)際工程,就框架梁采用傳統(tǒng)的hrb335級鋼筋同采用hrbf500細(xì)晶粒帶肋鋼筋進(jìn)行配筋和截面的對比,結(jié)果表明:在梁寬和配筋不變的條件下,新材料可以有效減小梁高。hrbf500細(xì)晶粒帶肋鋼筋這種高新材料的應(yīng)用,在人防工程中具有較大的推廣價(jià)值。

以hrbf500級鋼筋混凝土梁為研究對象進(jìn)行了常溫下和受火后細(xì)晶粒鋼筋混凝土梁的力學(xué)性能試驗(yàn)。在不同的受火時(shí)間作用下進(jìn)行了5根細(xì)晶粒鋼筋混凝土梁的明火試驗(yàn),自然冷卻至室溫,然后進(jìn)行靜載試驗(yàn)。通過試驗(yàn),觀察其受火破壞現(xiàn)象、靜載破壞形態(tài)和在不同工況下混凝土梁受火后剩余承載力的變化;進(jìn)行了2根細(xì)晶粒鋼筋混凝土梁常溫下的靜載試驗(yàn),得到荷載-撓度曲線關(guān)系,并與受火后的細(xì)晶粒鋼筋混凝土梁剩余承載力進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果表明:高溫對細(xì)晶粒鋼筋混凝土梁的損傷很大,受火時(shí)間、配筋率、預(yù)加荷載對混凝土梁耐火性能有影響;受火時(shí)間越長,其剩余承載力越小;配筋率越小,其火災(zāi)后的剩余承載力越小;預(yù)加荷載降低梁的剩余承載力。

對3根hrbf500級鋼筋混凝土梁進(jìn)行受彎性能試驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn),其變形特點(diǎn)和破壞形態(tài)與普通鋼筋混凝土梁基本一致。基于已有500mpa鋼筋數(shù)據(jù)分析可知,hrbf500級鋼筋混凝土梁撓度變化規(guī)律與hrb500級一致,正常使用下梁的撓度實(shí)測值均與規(guī)范值吻合較好,但實(shí)測值普遍偏大。建議將500mpa級鋼筋混凝土梁的短期剛度乘以系數(shù)0.95后計(jì)算撓度。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)制作了7根配有500mpa細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋的鋼筋混凝土梁,通過變化保護(hù)層厚度、縱筋配筋率、混凝土強(qiáng)度等因素,分析研究高強(qiáng)鋼筋混凝土梁的承載力.試驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)用了500mpa細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋的混凝土梁承載力的實(shí)測結(jié)果與計(jì)算值比較接近,可以繼續(xù)沿用現(xiàn)有的規(guī)范計(jì)算模式.

為研究配置hrbf500級鋼筋的混凝土柱抗震性能,制作了4根500mpa級鋼筋混凝土矩形截面柱進(jìn)行低周反復(fù)荷載試驗(yàn),考慮了配筋率、軸壓比、配箍率對構(gòu)件抗震性能的影響。結(jié)果表明,hrbf500級鋼筋混凝土柱具有良好的抗震性能和耗能性能,隨著配筋率的增加、軸壓比的減小、體積配箍率的增大,試件抗震性能和延性均相應(yīng)提高。給出的恢復(fù)力模型各特征參數(shù)理論計(jì)算值與試驗(yàn)實(shí)測值吻合較好,可應(yīng)用于工程實(shí)踐。

hrbf500鋼筋混凝土大偏心受壓柱承載力的試驗(yàn)研究——通過對7根hrbf500鋼筋混凝土偏心受壓柱和1根hrb400鋼筋混凝土偏心受壓柱的試驗(yàn)，對500mva細(xì)晶粒鋼筋混凝土偏壓柱性能有了初步了解．分析了荷載一鋼筋應(yīng)變、混凝土應(yīng)變曲線以及破壞形態(tài)的特點(diǎn)．試驗(yàn)研究表明：...

hrbf500鋼筋混凝土偏壓柱裂縫寬度試驗(yàn)* 張偉 1 耿樹江 1 朱建國 1 江濤 1 王命平 2 (11中冶建筑研究總院有限公司,北京100088;21青島理工大學(xué),山東青島266033) 摘要:對9根500mpa級細(xì)晶粒鋼筋混凝土偏壓柱及1根hrb400鋼筋混凝土偏壓柱進(jìn)行對比試驗(yàn),觀 察試件的裂縫發(fā)展過程和破壞形態(tài)。對500mpa級細(xì)晶粒鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件裂縫寬度間距的實(shí)測值及現(xiàn) 行規(guī)范公式計(jì)算值的比較表明,實(shí)測值小于按規(guī)范公式計(jì)算值,滿足規(guī)范要求,但規(guī)范公式計(jì)算結(jié)果偏大;偏 壓構(gòu)件裂縫寬度小于受彎構(gòu)件,構(gòu)件受力狀態(tài)對裂縫寬度產(chǎn)生影響;由建議公式計(jì)算結(jié)果表明,偏壓構(gòu)件與 受彎構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算具有相同的可靠度。 關(guān)鍵詞:500mpa級細(xì)晶粒鋼筋;偏壓柱;裂縫寬度;裂縫間

HRBF500鋼筋混凝土柱軸壓試驗(yàn)研究(精) (2)

以hrbf500級鋼筋混凝土柱的擬靜力試驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn),針對尚無合適于hrbf500rc柱的恢復(fù)力模型的現(xiàn)狀,提出了500mpa細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土柱的理論骨架曲線。運(yùn)用理論及經(jīng)驗(yàn)公式法確定各個(gè)階段的特征點(diǎn),并提出了卸載剛度的經(jīng)驗(yàn)公式和滯回規(guī)則。經(jīng)驗(yàn)證,所提出的骨架曲線模型與試驗(yàn)值吻合良好,具有一定的準(zhǔn)確度和代表性。

介紹了國內(nèi)鋼筋發(fā)展歷史、國內(nèi)建筑用鋼筋發(fā)展現(xiàn)狀及與國外的對比,提出發(fā)展hrbf500細(xì)晶高強(qiáng)鋼筋的意義、目前尚待解決的問題及未來鋼筋的發(fā)展方向,為工程中推廣應(yīng)用細(xì)晶高強(qiáng)鋼筋提供參考。

建筑業(yè)的迅猛發(fā)展對螺紋鋼筋的強(qiáng)度、韌性、焊接、抗震等性能指標(biāo)均提出了較高要求,開發(fā)高等級抗震鋼筋是我國的必經(jīng)之路,也是企業(yè)的發(fā)展方向。

在3根hrb500級鋼筋混凝土受彎試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析hrb500級鋼筋和高強(qiáng)混凝土匹配下的梁的破壞形態(tài)、變形特點(diǎn)和承載性能.結(jié)果表明,hrb500級鋼筋混凝土的破壞特征、撓曲模式及截面應(yīng)變分布與普通高強(qiáng)混凝土梁基本一致.在開裂后,混凝土的剛度明顯降低,隨著混凝土強(qiáng)度等級或者配筋率的提高,構(gòu)件的承載力也相應(yīng)提高.受彎構(gòu)件的承載力試驗(yàn)值與規(guī)范的計(jì)算值吻合,梁的裂縫寬度和裂縫間距實(shí)測值較規(guī)范的計(jì)算結(jié)果小,梁的撓度實(shí)測值比規(guī)范的計(jì)算值大.

hrb500級鋼筋混凝土簡支梁受彎試驗(yàn) 第六圖書館 在3根hrb500級鋼筋混凝土受彎試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析hrb500級鋼筋和高強(qiáng)混凝土匹配下的梁的破壞形態(tài)、變形特點(diǎn)和承 載性能.結(jié)果表明,hrb500級鋼筋混凝土的破壞特征、撓曲模式及截面應(yīng)變分布與普通高強(qiáng)混凝土梁基本一致.在開裂后 ,混凝土的剛度明顯降低,隨著混凝土強(qiáng)度等級或者配筋率的提高,構(gòu)件的承載力也相應(yīng)提高.受彎構(gòu)件的承載力試驗(yàn)值與規(guī)范 的計(jì)算值吻合,梁的裂縫寬度和裂縫間距實(shí)測值較規(guī)范的計(jì)算結(jié)果小,梁的撓度實(shí)測值比規(guī)范的計(jì)算值大.在3根hrb500級 鋼筋混凝土受彎試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析hrb500級鋼筋和高強(qiáng)混凝土匹配下的梁的破壞形態(tài)、變形特點(diǎn)和承載性能.結(jié)果表明 ,hrb500級鋼筋混凝土的破壞特征、撓曲模式及截面應(yīng)變分布與普通高強(qiáng)混凝土梁基本一致.在開裂后,混凝土

通過對8根采用500mpa級細(xì)晶粒鋼筋作為受力縱筋和1根采用hrb400級鋼筋作為受力縱筋的混凝土軸心受壓構(gòu)件受力性能的試驗(yàn),得到了縱向受壓構(gòu)件荷載—應(yīng)變曲線,分析了混凝土強(qiáng)度、箍筋體積配箍率及縱筋配筋率對混凝土受壓峰值應(yīng)變的影響。研究結(jié)果表明,隨著混凝土強(qiáng)度、箍筋體積配箍率的提高,混凝土的受壓峰值應(yīng)變也會(huì)提高。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,為了簡化計(jì)算,建議500mpa級細(xì)晶粒鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy′=420mpa。

HRBF500級細(xì)晶鋼筋混凝土短柱抗震性能試驗(yàn)研究_王全鳳周博鄭濟(jì)坤徐玉野王凌云

為了進(jìn)一步研究高強(qiáng)鋼筋混凝土梁的剛度計(jì)算方法,進(jìn)行了15根hrb500級鋼筋混凝土簡支梁及2根hrb335級鋼筋混凝土對比梁的試驗(yàn),詳細(xì)分析了hrb500級鋼筋混凝土梁的受彎性能。結(jié)果表明:hrb500級鋼筋混凝土簡支梁正截面符合平截面假定,實(shí)測撓度比現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算值略大,相對誤差在6%左右,根據(jù)該試驗(yàn)和收集的部分高強(qiáng)鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,提出了修正后適合hrb500級鋼筋混凝土梁的剛度公式,且采用該修正后的公式計(jì)算hrb500級鋼筋混凝土梁的跨中撓度具有更高的精度。

通過8根集中荷載作用下,配有500mpa鋼筋的混凝土梁的受剪承載力破壞試驗(yàn),分析了500mpa鋼筋混凝土梁在使用階段的受剪承載力,以及t形截面翼緣對裂縫寬度和受剪承載力的影響。同時(shí)對矩形梁與t形梁的受剪承載力進(jìn)行了對比。試驗(yàn)結(jié)果表明:t形截面翼緣對斜裂縫的寬度有一定的影響,但影響不大;t形截面的抗剪承載力明顯大于矩形截面。

對7根hrb500級低成本高性能鋼筋混凝土梁進(jìn)行正截面試驗(yàn)研究,分析hrb500級高性能鋼筋與高強(qiáng)混凝土匹配下梁的破壞形態(tài)、變形和承載力特點(diǎn),研究現(xiàn)行規(guī)范的承載力、裂縫寬度和撓度等計(jì)算公式對hrb500級高性能鋼筋混凝土梁的適用性。結(jié)果表明:hrb500級低成本高性能鋼筋混凝土梁承載力實(shí)測值略大于計(jì)算值,梁裂縫間距實(shí)測值小于規(guī)范計(jì)算值;裂縫寬度實(shí)測值與計(jì)算值相近但互有大小,其計(jì)算不能直接套用現(xiàn)行規(guī)范公式;而撓度的實(shí)測值大于規(guī)范計(jì)算值,在規(guī)范公式基礎(chǔ)上給出了梁撓度計(jì)算的修正系數(shù)。

為了研究hrb500鋼筋在混凝土梁中的受力性能,進(jìn)行了7根hrb500鋼筋混凝土梁的受彎性能試驗(yàn),建立了hrb500級鋼筋混凝土梁受彎的數(shù)值模型.模型以梁截面上的縱向力、截面力矩、鋼筋微元力等平衡方程為基礎(chǔ),通過求解任意彎矩作用下任意截面上的平衡方程,確定整根梁的受力響應(yīng),得到撓度、曲率、應(yīng)變等隨荷載的變化情況,以及混凝土裂縫寬度的發(fā)展情況.模型考慮鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)滑移和裂縫的影響,以及裂縫之間受拉區(qū)混凝土的影響,計(jì)算結(jié)果與7根試驗(yàn)梁結(jié)果相比較,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性.利用建立的數(shù)值模型分析了hrb500級鋼筋混凝土梁內(nèi)鋼筋與混凝土的協(xié)同工作,研究了相鄰2條裂縫之間相對滑移、黏結(jié)力、混凝土和鋼筋應(yīng)變等的變化情況.對多因素進(jìn)行參數(shù)分析,分析表明:采用高強(qiáng)度的混凝土能夠較好地利用hrb500鋼筋的高強(qiáng)度;隨著梁截面高度的增加,裂縫寬度值成為限制梁承載力發(fā)揮的制約條件;增加保護(hù)層厚度不利于梁承載力的發(fā)揮,但影響很小可忽略.

為保護(hù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不因受到高溫影響使結(jié)構(gòu)急劇喪失承載能力而倒塌,常采用增加灰漿層的辦法。鋼筋在混凝土與灰漿層保護(hù)層的包裹之內(nèi),可以緩解溫度急劇上升。但典型灰漿層對鋼筋混凝土的耐火極限的報(bào)道還不多。本文針對灰漿層對鋼筋混凝土的耐火極限影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究。比較了增加灰漿層與不加抹灰層在耐火極限、燒損面、殘余強(qiáng)度等方面的變化,討論了灰漿層對結(jié)構(gòu)防火的貢獻(xiàn)。結(jié)果證明:鋼筋在混凝土在灰漿層保護(hù)層的包裹之內(nèi),可以緩解溫度急劇上升,保護(hù)層使建筑物有一定的耐火作用;增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的保護(hù)層厚度能夠有效提高構(gòu)件的耐火極限;混凝土砂漿保護(hù)層直接關(guān)系到混凝土結(jié)構(gòu)的承載力,直接關(guān)系到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與耐火性。

采用matlab編寫的程序?qū)rb500級鋼筋混凝土偏壓柱進(jìn)行非線性分析。根據(jù)數(shù)值分析結(jié)果,探討其受力機(jī)理,揭示hrb500級鋼筋與混凝土在偏壓下的相互作用,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較,符合性較好。

針對當(dāng)前典型的損傷模型存在一定程度上的缺陷,提出一個(gè)基于彈性變形能形式的損傷評價(jià)模型。該模型將過程量轉(zhuǎn)化為狀態(tài)量,考慮了滯回過程中構(gòu)件位移與剛度退化的影響。通過對滯回過程進(jìn)行簡化與等效,使得地震作用計(jì)算變得貼近實(shí)際情況。通過四個(gè)hrb400級鋼筋混凝土柱破壞性試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,驗(yàn)證了本文提出的模型的正確性與合理性。