C80早龄期型钢混凝土梁受弯性能试验及受弯承载力研究

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早龄期混凝土构件具有明显的时变性,对其施工期的安全性和服役期的耐久性有重要影响,本文针对C80早龄期型钢混凝土梁为研究对象,以试验研究为基础,有限元模拟为手段,较为系统的研究其受力性能与计算方法,论文主要工作如下:(1)通过对1d、3d、7d、28d、90d不同龄期下共8根C80型钢混凝土梁试件进行抗弯性能试验,研究型钢混凝土梁在各种龄期下的破坏形态,量测和记录不同龄期下梁的挠度、应变和裂缝发展情况,重点探究早龄期梁试件的抗弯能力和延性性能,并通过对1d、3d、7d龄期梁试件早期受力,卸荷后自然养护至28d进行抗弯性能试验,分析梁试件早期受力对后期强度及其他性能的影响。研究结果表明:试件的开裂荷载在1d后基本不受龄期的影响,屈服荷载和极限荷载在早龄期(7d前)阶段随龄期的增加而增大;梁早期承受50%静力荷载对后期承载力影响很小,对后期变形能力有较大影响。(2)以材料试验提供的本构关系为基础,借助有限元软件ABAQUS对型钢混凝土梁进行了有限元分析,并考察了不同含钢率和保护层厚度对梁极限承载力的影响,研究结果表明:ABAQUS能够很好的模拟梁的极限荷载和屈服荷载,但在变形模拟方面有较大误差;梁的极限承载力随着含钢率的增加而增加,但效果并不显著;加大保护层厚度会大大降低梁的极限承载力。(3)《钢骨混凝土结构技术规程》(YB9082-2006)计算梁截面弯矩不考虑型钢与混凝土的相互作用使得计算结果过于保守,《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)仅适用于C60及其以下等级的混凝土,并且限制要求中和轴位于型钢腹板区域,如果中和轴超出腹板区域,则公式不适用,具有明显的局限性。本文分为5种情况,提出了C80型钢混凝土梁(SRCL)正截面受弯承载力计算公式。
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