高强箍筋高强混凝土梁受剪性能研究

作     者：钟亚丽 

作者单位：安徽工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄伟

授予年度：2015年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：高强 剪切延性 极限抗剪承载力 修正压力场理论 斜裂缝最大宽度 

摘      要：钢筋混凝土梁受剪破坏机理较为复杂,因此长久以来一直是钢筋混凝土结构的重要研究方向。目前,普通钢筋混凝土梁抗剪研究相对成熟,而基于高强箍筋高强混凝土梁的抗剪研究相对较少。在我国现行混凝土结构设计规范中,钢筋混凝土梁抗剪公式主要是依据普通钢筋混凝土梁试验数据推导得出。有关研究表明,将现行混凝土结构设计规范梁抗剪公式直接用于高强箍筋高强混凝土梁显得偏于安全。为此本文设计了6根高强箍筋高强混凝土梁进行抗剪试验研究。1、对高强箍筋高强混凝土梁进行了抗剪性能试验。分析了高强箍筋高强混凝土梁在集中荷载作用下斜向开裂特点、斜裂缝发展情况、裂缝破坏形态、梁体剪切延性以及极限承载力影响因素。着重研究了剪跨比、配箍率以及混凝土强度对试验梁斜裂缝的开展情况以及极限抗剪承载力的影响。2、基于经典修正压力场理论,提出了改进的修正压力场理论。以经典修正压力场理论为基础,考虑受压区混凝土参与抗剪作用,忽略纵筋的销栓作用,但考虑纵筋对混凝土受压区高度的影响,提出了改进的修正压力场理论,给出高强箍筋高强混凝土梁抗剪承载力计算公式。对公式中α1、β和θ参数进行简化,给出实用性的简化公式,并收集相关高强箍筋高强混凝土梁试验数据进行验证。3、对高强箍筋高强混凝土梁斜裂缝影响因素及最大裂缝宽度进行了研究。根据试验中箍筋平均应力与最大斜裂缝宽度的关系曲线分析变量关系,并依照现行规范给出的有关极限抗剪承载力影响因素对正常使用阶段的剪力进行分析,推导出最大斜裂缝宽度计算公式。4、基于ABAQUS建立高强箍筋高强混凝土梁有限元分析模型进行了模拟分析。首先通过与试验结果对比,对有限元模型进行了验证;其次,通过改变模型中箍筋强度和剪跨比等参数,研究相关参数对高强箍筋高强混凝土梁极限抗剪承载力的影响。