轻骨料混凝土受弯梁力学性能试验研究

论文摘要

轻骨料混凝土具有轻质高强、保温隔热、耐久性能好,以及抗震性强等优异性能,在大跨桥梁结构、高层建筑和海事工程中具有广阔的应用前景。同时它还是一种生态环保型建筑材料,随着可持续发展战略的贯彻实施,它的这种优势显得更加突出。但其力学性能的研究成果已不能满足当前轻骨料混凝土应用中的新需要。因此,针对轻骨料混凝土构件的力学性能进行试验研究,将是一项十分具有理论意义和实践价值的课题。本文通过轻骨料混凝土梁、纤维轻骨料混凝土梁和普通混凝土梁的力学试验,研究了轻骨料混凝土受弯梁在单调荷载作用下的构件破坏形态、正截面承载力、挠度变化和裂缝开展等基本力学性能;对以上各类型混凝土梁的受力性能进行了对比;并分析了影响挠度和最大裂缝宽度的因素。结果表明,相同条件下,轻骨料混凝土梁正截面承载力低于普通混凝土梁。相同荷载下,轻骨料混凝土梁的跨中挠度大于普通混凝土梁,轻骨料混凝土梁的平均裂缝间距和最大裂缝宽度小于普通混凝土梁。同时,通过掺加纤维提高轻骨料混凝土构件承载力,改善其变形和开裂等性能,是轻骨料混凝土得到广泛应用合理而可行的方法。本文在理论分析和试验资料的基础上,提出了适用于轻骨料混凝土受弯构件和纤维轻骨料混凝土受弯构件的短期荷载下最大裂缝宽度计算公式。通过与试验值的比较可见公式计算值偏于安全。本文旨在为轻骨料混凝土构件在港口码头等工程中的实际应用提供科学的依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 轻骨料混凝土简介
• 1.2 轻骨料混凝土的应用现状
• 1.3 轻骨料混凝土受弯构件力学性能的研究状况
• 1.4 选题背景和意义
• 1.5 研究目的和内容
• 第二章 试验概况
• 2.1 材料性能
• 2.2 试件设计与制作
• 2.3 加载方式与加载制度
• 2.4 量测项目与量测方法
• 第三章 试验结果及分析
• 3.1 试验现象与破坏特征
• 3.2 梁截面弯曲变形
• 3.3 正截面承载力分析
• 3.4 挠度分析
• 3.5 裂缝分析
• 第四章 轻骨料混凝土受弯梁短期荷载作用下最大裂缝宽度的计算
• 4.1 裂缝的控制问题
• 4.2 裂缝宽度计算方法及计算理论概述
• 4.3 国内外规范裂缝宽度计算方法
• 4.4 轻骨料混凝土受弯梁最大裂缝宽度分析
• 第五章 结论
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢