型鋼輕骨料混凝土梁的力學(xué)性能及設(shè)計(jì)方法的試驗(yàn)研究.pdf

1、將輕骨料混凝土與型鋼結(jié)合，形成的型鋼輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)，除了具有型鋼混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、剛度大以及延性好等優(yōu)點(diǎn)外，還具有減輕結(jié)構(gòu)自重、減小結(jié)構(gòu)的地震作用以及耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，可擴(kuò)大型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。
　　 本文首先根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)更新?lián)Q代前后相關(guān)規(guī)定的變化和已有的研究成果，分析得到了輕骨料混凝土軸心抗壓強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度之間的換算關(guān)系;分析得到了輕骨料混凝土強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)參數(shù);分析得到了輕骨料混凝土軸心抗壓強(qiáng)度和軸心抗

2、拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值。并通過研究，得到了輕骨料混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線以及正截面承載力計(jì)算涉及的矩形應(yīng)力圖系數(shù)α1、β1。
　　 通過6根高強(qiáng)輕骨料混凝土梁、2根高強(qiáng)普通混凝土梁的正截面受彎性能試驗(yàn)研究，提出了輕骨料混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高后的輕骨料混凝土梁正截面受彎承載力計(jì)算方法，以及抗彎剛度、撓度和裂縫寬度的計(jì)算方法。利用《輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ12-99)背景資料中有關(guān)輕骨料混凝土梁斜截面承載力的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ68-84)提供的結(jié)構(gòu)可靠度分析的一次二階矩法，并按照《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB5OO68-2001)的要求，通過可靠度分析提出了集中荷載作用下輕骨料混凝土梁受剪承載力的計(jì)算公式。
　　 根據(jù)最小配筋率的確定條件和輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)的研究成果，推得輕骨料混凝土構(gòu)件受剪時(shí)的最小配箍率計(jì)算公式、受剪扭時(shí)的最小配箍率計(jì)算公式和受扭縱向鋼筋的最小配筋率計(jì)算公式。
　　 通過8根型鋼輕骨料混凝土梁和2根型

4、鋼普通混凝土梁的抗彎性能試驗(yàn)，觀察了型鋼輕骨料混凝土梁和型鋼普通混凝土梁的受力過程和破壞形態(tài)。發(fā)現(xiàn)型鋼輕骨料混凝土梁具有與型鋼普通混凝土梁類似的受彎性能，受拉區(qū)輕骨料混凝土的開裂對(duì)試驗(yàn)梁的剛度沒有明顯的影響，p-f曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折;試驗(yàn)梁屈服是以型鋼的受拉翼緣屈服為標(biāo)志;試驗(yàn)梁在屈服前，平均應(yīng)變的平截面假定符合較好。型鋼受拉翼緣屈服后，平截面假定不再成立，同時(shí)型鋼與混凝土間的滑移對(duì)試驗(yàn)梁的變形及裂縫寬度的影響加大;試驗(yàn)梁達(dá)到極限承載力

5、以后，乃具有相當(dāng)?shù)某休d力，表現(xiàn)出良好的延性。同時(shí)通過研究得到了型鋼輕骨料混凝土梁正截面受彎承載力的計(jì)算方法;得到了型鋼輕骨料混凝土梁剛度的計(jì)算方法和計(jì)算公式;得到了型鋼輕骨料混凝土梁裂縫寬度的計(jì)算方法和計(jì)算公式。
　　 通過15根型鋼輕骨料混凝土梁和2根型鋼普通混凝土梁的抗剪性能試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)型鋼輕骨料混凝土梁具有與型鋼普通混凝土梁類似的受剪性能。當(dāng)剪跨比λ≤1.5時(shí)發(fā)生斜壓破壞;當(dāng)剪跨≤1.5λ≥3.0時(shí)發(fā)生剪壓破壞;剪跨比λ≥3