【摘 要】
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牛腿作为一种支撑结构,在实际工程中广泛采用,其对抗裂性能和承载力要求较高,根据国内外有关牛腿的研究结果,在截面尺寸一定时,提高混凝土的强度可以提高牛腿的抗裂、抗弯、
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牛腿作为一种支撑结构,在实际工程中广泛采用,其对抗裂性能和承载力要求较高,根据国内外有关牛腿的研究结果,在截面尺寸一定时,提高混凝土的强度可以提高牛腿的抗裂、抗弯、抗剪等承载力,但是混凝土脆性随着其强度等级的提高而增加。在混凝土中掺加钢纤维,能够提高混凝土构件的抗裂性能、延性、韧性、耐久性等。对于牛腿等对抗裂性能要求较高的构件,采用钢纤维高强混凝土受到了国内外许多学者的关注。截至目前,国外学者已经对钢筋钢纤维混凝土牛腿做了大量的研究,试验中考虑了剪跨比、钢纤维掺量、配筋率、水平力等的影响,并提出了基于弯曲模型、桁架模型、数学统计分析的一系列计算公式,但其适用性还有待进一步验证。相比国外,近年来,国内学者对钢筋钢纤维高强混凝土牛腿的研究较少,国内现行规范中也没有钢筋钢纤维高强混凝土牛腿的设计方法。因此,在国家自然基金项目(U1404526)的资助下,进行了9个钢筋钢纤维高强混凝土牛腿的试验研究,试验中以剪跨比0a/h(28)0.3为控制点,重点探究了剪跨比、钢纤维掺量、配筋率对高强牛腿各项力学性能的影响,主要成果如下:1.随着剪跨比的减小,牛腿正、斜截面开裂荷载和承载力均得到提高,同级荷载作用下裂缝宽度、跨中挠度降低,延性下降。2.主筋配筋率和箍筋配筋率对牛腿正裂荷载影响不大,但对斜裂荷载、承载力、延性影响较大。3.随着钢纤维掺量的增加,牛腿正裂荷载增加,纤维掺量为0.75%时,斜裂荷载最大,钢纤维的掺入使牛腿破坏时裂缝数量增多,宽度减小。4.钢纤维并没有改变高强混凝土牛腿的脆性以及破坏形态。5.参考普通混凝土构件开裂弯矩计算方法,提出了钢筋钢纤维高强混凝土牛腿开裂弯矩计算方法,其中钢纤维影响系数为0.6。6.采用我国现行规范和ACI规范分别对钢筋钢纤维高强混凝土牛腿承载力进行预测,结果都偏安全。
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