高强钢筋钢纤维混凝土梁受力性能试验研究

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1、学校代码１０４５９学号或申请号２０１３１１２１０１１６Ｗ密级＾ｋ％博士学位论文高强钢筋钢纤维混凝土梁受力性能试验研究作者姓名：梁敬超导师姓名：赵军教授工学科门类：学专业名称：土木工程培养院系：土木工程学院完成时间：２０１８年１０月AdissertationsubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofDoctorExperimentalStudyonMechinalBehaviorofSteelFiberReinforcedConcreteBeamswithHigh-StrengthRein

2、forcementByJingchaoLiangSupervisor:Prof.JunZhaoCivilEngineeringSchoolofCivilEngineeringOctober2018学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研。究所取得的成果除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研宄作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：曰期：如》年Ｖ月／＞日／学位论文使用授权声明。本人在导师指导下完成

3、的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学一位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：势总艰／＞日期：年Ｍ月日摘要摘要目前，虽然国内外学者对钢筋钢纤维混凝土梁的受弯和受剪性能进行了大量的试验和理论研究，但关

4、于高强钢筋钢纤维混凝土梁的受弯和受剪试验研究较少。在钢纤维混凝土梁中采用高强钢筋，梁的受弯承载力、受弯刚度和受剪承载力能否仍采用中国规范和美国规范进行计算，需要通过试验研究来加以验证。本文研究高强钢筋钢纤维混凝土梁的受弯和受剪性能，重点关注中国和美国规范对高强钢筋钢纤维混凝土梁受弯承载力、受弯刚度、受剪承载力的计算适用性，主要研究内容包括：（1）在纵筋配筋率为1.02%和2.99%的条件下，分别进行钢纤维体积率为0、1%、2%的受弯梁试验，调查钢纤维体积率和纵筋配筋率对梁的荷载-挠度曲线、开裂荷载、受弯承载力、受压区高度、最大裂缝宽度、受弯刚度、延性和破坏形态的影响。（2）利用CEC

5、S38:2004计算方法对高强钢筋钢纤维混凝土梁的受弯承载力进行研究，并基于试验结果建立适用于高强钢筋钢纤维混凝土梁的受弯承载力计算公式。（3）比较试验测得的荷载-挠度曲线与CECS38:2004刚度公式计算得到的荷载-挠度曲线，分析两者产生差别的原因，并对CECS38:2004的刚度计算公式进行修正；对比ACI318-14计算得到的全截面惯性矩、开裂截面惯性矩与试验值的差别，并在ACI318-14有效惯性矩计算公式的基础上，利用试验测得的结果，通过拟合分析建立高强钢筋钢纤维混凝土梁的有效惯性矩计算公式。（4）对5根高强钢筋无腹筋梁和6根高强钢筋有腹筋梁进行受剪试验，测试钢纤维体积率

6、和箍筋配筋率对荷载-挠度曲线、斜截面开裂荷载、受剪承载力、斜截面混凝土应变、箍筋应变、斜裂缝宽度及破坏形态的影响。（5）对比受剪承载力试验值与中国规范CECS38:2004、美国规范ACI544.4R计算值的差异，分析规范计算值与试验值产生误差的原因，并对规范公式进行修正。（6）借鉴《钢纤维混凝土》GJT472-2015的配合比设计原理，将裂缝处钢纤维等效为跨越裂缝截面的混凝土骨料进行研究分析，基于Collins修正压力场理论提出了裂缝处钢纤维具有剪应力和无剪应力的两种计算模型，并利用106I摘要根梁的试验数据证明了计算钢筋钢纤维混凝土梁受剪承载力可以忽略裂缝处钢纤维的剪应力。关键词

7、：高强钢筋钢纤维刚度裂缝破坏形态受弯承载力受剪承载力CECS38ACI544IIAbstractAbstractManyresearchershaveperformedexperimentalandtheoreticalstudiesontheflexuralandshearbehaviorofsteelfiberreinforcedconcretebeamswithconventionalreinforcement,fewstudiesinvolveth