集中荷载作用下超高强混凝土无腹筋梁抗剪强度的试验研究

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混凝土是目前使用量最大的人造工程结构材料,随着建筑技术和材料技术的进步,混凝土向高强、高性能发展已成为一种不可逆转的趋势。目前高强和高性能混凝土已经是一项比较成熟的技术,但对于标号C100以上的超高强混凝土的研究还远不充分,有待进一步深入进行。本文首先总结了高强和高性能混凝土的优缺点并回顾了对高强和高性能混凝土研究和应用的历史,继而提出了本文的研究课题——集中荷载作用下超高强混凝土无腹筋梁抗剪性能的试验研究。借鉴已有试验的经验,本文设计和完成了对18根超高强混凝土无腹筋梁(包括9根简支梁和9根约束梁)在集中荷载下抗剪强度的试验,观察了试件从裂缝出现到完全破坏失去承载能力全过程的试验现象并通过拍照进行记录,获得了试件的斜裂缝出现荷载、临界斜裂缝荷载和极限荷载等荷载值和纵筋应变、混凝土受压应变和梁侧混凝土应变等应变值以及挠度值等。通过分析裂缝出现、发展的形态和混凝土、钢筋的应变情况确定了各个试件的破坏形态;对比、分析了各试件剪力-挠度曲线;得出约束情况、剪跨比和混凝土强度三个因素对构件抗剪强度的影响。同时本文将试验实测值与我国新旧《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002、GBJ10-89)、《高强混凝土结构设计指南》(HSCC93-1)以及美国ACI规范中抗剪强度公式的混凝土项计算值进行验算比较,对其用于计算超高强混凝土构件时的适用性、安全性进行了评价。最后依据对试验数据的回归分析分别得出了集中荷载作用下超高强混凝土无腹筋简支梁和约束梁的抗剪强度回归公式。
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