受拉钢筋暴露的混凝土梁正截面承载力试验研究

论文摘要

由于受拉钢筋暴露的混凝土梁中钢筋与混凝土之间粘结力的降低,基于变形协调的极限弯矩规范公式不再适用,本文对13根部分受拉钢筋暴露的混凝土梁及1根普通钢筋混凝土梁进行了正截面承载力的试验研究。对试件的承载力、开裂荷载、破坏特征、荷载作用下的跨中挠度、裂缝开展情况及钢筋、混凝土在荷载作用下应变等内容进行了研究,分析了部分受拉钢筋暴露的长度、位置、荷载作用位置、混凝土保护层厚度等因素对试件受弯性能的影响。根据本试验得出的主要结论如下:1、由于本试验中混凝土强度较高,部分受拉钢筋暴露的混凝土梁仅发生受拉钢筋屈服破坏。2、由于部分受拉钢筋暴露,试验梁的开裂荷载和破坏荷载较普通混凝土梁有所降低,开裂荷载降低约11%～52%,破坏荷载降低约0.64%～34%。3、部分受拉钢筋暴露的混凝土梁裂缝分布与普通混凝土梁之间有明显差异,主要体现为数量少、间距大。钢筋暴露区越接近跨中,裂缝数量越少;暴露区越长,平均裂缝间距越大。4、部分受拉钢筋暴露的混凝土梁跨中截面混凝土应变随着荷载的增加,可分为符合平截面假定、基本符合平截面假定和与平截面假定有明显偏差三个阶段。钢筋暴露区越长、越接近跨中,“三阶段”越明显。5、部分受拉钢筋暴露混凝土梁在标准荷载下的跨中挠度较普通混凝土梁大。钢筋暴露区越长,挠度越大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 现状分析
• 1.1.2 主要原因
• 1.2 国内外相关研究及现状分析
• 1.2.1 国外的研究现状分析
• 1.2.2 国内的研究现状分析
• 1.3 本课题的研究内容和方法
• 第二章 试验概况
• 2.1 试件
• 2.1.1 钢筋
• 2.1.2 混凝土
• 2.2 试验方案设计
• 2.2.1 影响参数设计
• 2.2.2 试件设计
• 2.2.3 试件静力作用承载力计算
• 2.3 试验的仪器设备
• 2.3.1 试验加载系统
• 2.3.2 东华 DH3818 静态电阻应变仪
• 2.3.3 联能 YE2538 静态电阻应变仪
• 2.4 试验梁制作
• 2.5 试验
• 2.5.1 试验前准备
• 2.5.2 试验步骤
• 2.5.3 试验观测
• 第三章 试验结果分析
• 3.1 开裂荷载
• 3.1.1 开裂荷载的确定
• 3.1.2 钢筋暴露对开裂荷载的影响
• 3.2 跨中最大混凝土压应变分析
• 3.2.1 受拉钢筋暴露长度对混凝土压应变的影响
• 3.2.2 受拉钢筋暴露位置对混凝土压应变的影响
• 3.2.3 荷载作用位置对混凝土压应变的影响
• 3.2.4 受拉钢筋混凝土保护层厚度对混凝土压应变的影响
• 3.3 纵向钢筋应变分析
• 3.3.1 受拉钢筋暴露长度对跨中纵向钢筋应变的影响
• 3.3.2 受拉钢筋暴露位置对跨中纵向钢筋应变的影响
• 3.3.3 荷载作用位置对跨中纵向钢筋应变的影响
• 3.3.4 受拉钢筋混凝土保护层厚度对跨中纵向钢筋应变的影响
• 3.4 极限荷载
• 3.4.1 极限荷载的确定
• 3.4.2 不同参数对极限荷载的影响
• 3.5 荷载作用下的跨中挠度
• 3.5.1 受拉钢筋暴露长度对跨中挠度的影响
• 3.5.2 受拉钢筋暴露位置对跨中挠度的影响
• 3.5.3 集中荷载作用位置对跨中挠度的影响
• 3.5.4 受拉钢筋混凝土保护层厚度对跨中挠度的影响
• 3.6 荷载作用下的裂缝分析
• 3.6.1 裂缝发展
• 3.6.2 裂缝分布
• 3.7 平截面假定
• 3.7.1 受拉钢筋暴露长度不同时的平截面假定
• 3.7.2 受拉钢筋暴露位置不同时的平截面假定
• 3.7.3 荷载作用位置不同时的平截面假定
• 3.7.4 受拉钢筋混凝土保护层厚度不同时的平截面假定
• 第四章 结论与建议
• 4.1 结论
• 4.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表（录用）论文情况
• 附录