高强轻质混凝土深受弯构件抗剪性能试验研究

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深受弯构件指的是跨高比小于5的受弯构件,而深受弯梁是指跨高比小于2的简支梁或跨高比小于2.5的多跨连续梁,因其跨度和高度相近,在荷载作用下同时存在受压、受弯和受剪的状态,受力特性与一般梁有显著不同。对于钢筋混凝土深受弯梁我国规范已给出相应的承载力计算公式,对于高强轻质混凝土(High-Strength Lightweight Concrete简称HSLC)深受弯梁抗剪性能还有待进一步研究。开展HSLC深受弯构件的抗剪性能试验,研究其破坏机理,给出适合HSLC深受弯构件的设计方法,对于推动高强轻质混凝土的应用具有重要的理论意义和工程价值。完成8根不同剪跨比、跨高比条件下HSLC深受弯梁的抗剪性能试验研究,研究了剪跨比、跨高比等因素对深受弯梁破坏模式的影响,探讨了其破坏机理,研究表明:(1)HSLC深受弯梁的破坏形态主要为斜压破坏和剪压破坏,一般情况下剪跨比小于1时发生的是斜压破坏,剪跨比大于1时发生的是剪压破坏;(2)剪跨比对深受弯梁的抗剪破坏的影响要明显高于跨高比。基于抗剪理论模型,结合拉-压杆模型及我国混凝土结构设计规范的抗剪规定,对本研究数据进行分析,采用基于我国规范的拉-压杆模型设计方法,对于高强轻质混凝土深受弯梁的抗剪有一定的适用性。开展HSLC深受弯构件抗裂性能研究,表明影响抗裂的主要因素为剪跨比,结合国外轻质混凝土深受弯梁的试验数据及相关抗裂公式,用数学软件进行数据回归分析,得到了HSLC深受弯梁的抗裂承载力计算建议公式;在规范的基础上,提出适合于小剪跨比的HSLC深受弯梁的斜截面破坏的限制条件,可供设计时参考。
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