钢筋钢纤维高强混凝土梁斜截面受力性能试验研究-水工结构工程专业论文.docxVIP

摘要 自1992年，中国建设标准化协会CECS38：92《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》 颁布实施以来，钢纤维混凝土在土木工程各个领域中得到了广泛的应用。但该规程中的 计算参数取值仅适用于CF20～CF40的混凝土强度等级，尚未延伸至高强混凝土的范围， 使钢筋钢纤维高强混凝土梁的受剪计算比较困难。为了完善钢纤维高强混凝土方面的研 究，本文对16根掺入钢纤维的钢筋高强混凝土梁进行斜截面受力性能试验，研究了箍 筋、剪跨比、钢纤维对钢筋高强混凝土梁斜截面受力性能的影响，并对试验结果进行了 理论分析。研究内容及主要成果分为以下几个方面： 1、钢纤维能够增加钢筋钢纤维高强混凝土梁的骨料咬合力和钢筋的销栓力，使梁 的剪压区高度增大，从而使受剪承载力得到提高； 2、钢纤维的存在明显地延迟了剪跨段裂缝出现的时间，从而提高了混凝土梁斜截 面的开裂荷载，当剪跨段混凝土开裂后，钢纤维还能限制裂缝开展速度、改变裂缝形态。 随着钢纤维体积率的增加，裂缝的开展速度减缓，裂缝形态也变得细小并且密集； 3、钢筋钢纤维高强混凝土梁的斜截面受剪承载力和开裂剪力随着剪跨比的增大呈 明鼎降低的趋势，当剪跨比达到3以后，降低趋势减缓； 4、 箍筋直径较小且为光面，其对周围混凝土的有效约束区较小，从而造成箍筋配 筋率对钢筋钢纤维高强混凝土梁的斜截面开裂荷载的影响较小； 5、分析了梁的破坏过程和钢纤维对梁破坏形态的影响，以及剪压区混凝土压应变 和荷载一跨中挠度曲线与钢纤维体积率以及剪跨比的变化关系，定量地分析了钢纤维对 梁剪切韧性的影响； 6、根据试验结果和其他研究者的试验资料，分析了箍筋、剪跨比、钢纤维对钢筋钢 纤维高强混凝土梁斜截面抗裂度的影响规律，提出了斜截面抗裂计算公式： 7、根据16根钢筋钢纤维高强混凝土梁的剪切破坏试验结果，结合斜截面破坏受力 机理，提出了钢筋钢纤维高强混凝土梁的斜截面受剪承载力的理论计算模式和实用计算 公式。 关键词：钢纤维；高强混凝土；斜截面；受剪承载力；抗裂剪力 剪切韧性；箍筋；剪跨比  Abstract Steel fiber reinforced concrete has been widely used in every fiel ds of Civil engineering Since the Design and Construction Specificatjon of Steel Fiber Reinforced Concrete Structures(CECS38：92)issued in 1992．But values of calculating parameters specified in thiS specification are only suited to strength degree of fiber reinforced concrete from CF20 to (；F40．it is alSO could not determine the enhancing coeffiCients of steel fiber to the shear resiStance of reinforced concrete members by the simple 1_est method of materiai because these coefficientS are not combined Wi th the strength of steel fiber reinforced．Therefore， 16 steel fiber reinforced high—strength concrete beams are tested to revise the current specification． Based on the experimental results，the fotlowing conclusions have been drawn： 1．Inclusion ofSteel fibets in the concrete miX improves the shear capacity of RC beams，because the presence of the steel fibers inc rleases the dowel action of steel bar and the friction ofaggregates． 2．Addition of steel fibers in the concrete mix delays the appearance of inclined sectional crack and increases the cracking s