高強鋼筋鋼纖維混凝土梁受力性能試驗研究

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1、學校代碼１０４５９學號或申請?zhí)枺玻埃保常保保玻保埃保保叮崳姡酌芗墸崳姡蓿耄ィ崳姴┦繉W位論文高強鋼筋鋼纖維混凝土梁受力性能試驗研究作者姓名：梁敬超導師姓名：趙軍教授工學科門類：學專業(yè)名稱：土木工程培養(yǎng)院系：土木工程學院完成時間：２０１８年１０月AdissertationsubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofDoctorExperimentalStudyonMechinalBehaviorofSteelFiberReinforcedConcreteBeamswithHigh-StrengthRein

2、forcementByJingchaoLiangSupervisor:Prof.JunZhaoCivilEngineeringSchoolofCivilEngineeringOctober2018學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研。究所取得的成果除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研宄作出重要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。學位論文作者：曰期：如》年Ｖ月／＞日／學位論文使用授權(quán)聲明。本人在導師指導下完成

3、的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學根據(jù)鄭州大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留或向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)鄭州大學可以將本學位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或者其他復制手段保存論文和匯編本學位論文。本人離校后發(fā)表、使用學一位論文或與該學位論文直接相關(guān)的學術(shù)論文或成果時，第署名單位仍然為鄭州大學。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學位論文作者：勢總艱／＞日期：年Ｍ月日摘要摘要目前，雖然國內(nèi)外學者對鋼筋鋼纖維混凝土梁的受彎和受剪性能進行了大量的試驗和理論研究，但關(guān)

4、于高強鋼筋鋼纖維混凝土梁的受彎和受剪試驗研究較少。在鋼纖維混凝土梁中采用高強鋼筋，梁的受彎承載力、受彎剛度和受剪承載力能否仍采用中國規(guī)范和美國規(guī)范進行計算，需要通過試驗研究來加以驗證。本文研究高強鋼筋鋼纖維混凝土梁的受彎和受剪性能，重點關(guān)注中國和美國規(guī)范對高強鋼筋鋼纖維混凝土梁受彎承載力、受彎剛度、受剪承載力的計算適用性，主要研究內(nèi)容包括：（1）在縱筋配筋率為1.02%和2.99%的條件下，分別進行鋼纖維體積率為0、1%、2%的受彎梁試驗，調(diào)查鋼纖維體積率和縱筋配筋率對梁的荷載-撓度曲線、開裂荷載、受彎承載力、受壓區(qū)高度、最大裂縫寬度、受彎剛度、延性和破壞形態(tài)的影響。（2）利用CEC

5、S38:2004計算方法對高強鋼筋鋼纖維混凝土梁的受彎承載力進行研究，并基于試驗結(jié)果建立適用于高強鋼筋鋼纖維混凝土梁的受彎承載力計算公式。（3）比較試驗測得的荷載-撓度曲線與CECS38:2004剛度公式計算得到的荷載-撓度曲線，分析兩者產(chǎn)生差別的原因，并對CECS38:2004的剛度計算公式進行修正；對比ACI318-14計算得到的全截面慣性矩、開裂截面慣性矩與試驗值的差別，并在ACI318-14有效慣性矩計算公式的基礎(chǔ)上，利用試驗測得的結(jié)果，通過擬合分析建立高強鋼筋鋼纖維混凝土梁的有效慣性矩計算公式。（4）對5根高強鋼筋無腹筋梁和6根高強鋼筋有腹筋梁進行受剪試驗，測試鋼纖維體積率

6、和箍筋配筋率對荷載-撓度曲線、斜截面開裂荷載、受剪承載力、斜截面混凝土應(yīng)變、箍筋應(yīng)變、斜裂縫寬度及破壞形態(tài)的影響。（5）對比受剪承載力試驗值與中國規(guī)范CECS38:2004、美國規(guī)范ACI544.4R計算值的差異，分析規(guī)范計算值與試驗值產(chǎn)生誤差的原因，并對規(guī)范公式進行修正。（6）借鑒《鋼纖維混凝土》GJT472-2015的配合比設(shè)計原理，將裂縫處鋼纖維等效為跨越裂縫截面的混凝土骨料進行研究分析，基于Collins修正壓力場理論提出了裂縫處鋼纖維具有剪應(yīng)力和無剪應(yīng)力的兩種計算模型，并利用106I摘要根梁的試驗數(shù)據(jù)證明了計算鋼筋鋼纖維混凝土梁受剪承載力可以忽略裂縫處鋼纖維的剪應(yīng)力。關(guān)鍵詞

7、：高強鋼筋鋼纖維剛度裂縫破壞形態(tài)受彎承載力受剪承載力CECS38ACI544IIAbstractAbstractManyresearchershaveperformedexperimentalandtheoreticalstudiesontheflexuralandshearbehaviorofsteelfiberreinforcedconcretebeamswithconventionalreinforcement,fewstudiesinvolveth