钢筋钢纤维混合再生混凝土无腹筋梁抗剪性能试验研究

发布时间：2020-11-05 01:53

　　 建筑业是传统的高污染、高能耗和劳动密集型行业。在国家产业升级和节能减排的战略背景下,实现建筑行业的绿色可持续发展己成为必然趋势。将废弃混凝土破碎后作为再生骨料部分替代或全部替代天然骨料,缓解了对自然资源的过度开采,也实现了建筑垃圾的资源化利用;加入钢纤维可有效弥补再生混凝土抗裂性和耐久性缺陷。因此,有必要加强钢筋钢纤维混合再生混凝土梁的受力性能研究。本文设计制作了 10根钢筋钢纤维混合再生混凝土无腹筋梁,以钢纤维体积率为试验变量,研究了在相同混凝土强度、剪跨比、截面尺寸的条件下,钢纤维体积率对钢筋钢纤维混合再生混凝土无腹筋梁受剪性能的影响。归纳总结了钢纤维体积率分别为0%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%时试件裂缝发展、破坏形态、挠度、初裂荷载以及极限荷载的增长规律。并使用本次试验数据对我国现行的混凝土规范以及其他学者提出的钢纤维混凝土无腹筋梁抗剪承载力公式进行了验算,检验了计算公式与钢筋钢纤维混合再生混凝土无腹筋梁试验实测数据的相关性。具体结论如下:1.钢筋钢纤维混合再生混凝土梁与普通钢筋再生混凝土梁破坏形态一致,均为剪压破坏,钢纤维体积率对试件破坏类型不构成影响。2.钢纤维能够提高混合再生混凝土无腹筋梁的开裂荷载。钢纤维体积率为0.8%、1.2%、1.6%、2.0%时,钢纤维混合再生混凝土无腹筋梁开裂荷载比普通再生混凝土无腹筋梁提高了 10%、11.43%、24.29%、20%。3.无腹筋梁在突然出现主斜裂缝后,其内部应力将会重新分布,达到新的内力平衡状态。当无腹筋梁内力平衡后,会使得试验梁极限承载高于主斜裂缝形成时的荷载。部分无腹筋梁主斜裂缝产生后未形成新的内力平衡状态,则会在主斜裂缝产生后迅速破坏。4.钢纤维混合再生混凝土无腹筋梁的纵筋应变规律与再生混凝土无腹筋梁极类似,起初剪跨区纵筋应变发展较慢,当剪跨区有斜裂缝产生后,相应位置纵筋应变发展速度明显加快,当剪跨区产生主斜裂缝后,对应位置纵筋应变发生突变。5.钢纤维能够增加钢纤维混合再生混凝土无腹筋梁的挠度,使试件具有更好的延性。
【学位单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU37
【部分图文】：

仅在两端支座处和加载点处设置箍筋，用以固定架立筋。箍筋与架立筋在加载过??程中不承担拉应力，均选用直径为８ｍｍ的ＨＲＢ４００级热乳带肋钢筋。试验梁钢??筋配置形式如图２－１所示。??？?９?’?：??兔．厂：．丨二?．．．??＿????Ｌ（％?一＇??背１Ｉ?Ｔ）?——、??ｔ１５０ｉ?９５０?，?５００?ｌ?９５Ｑ?＾?１５０?．????ｊ?￣?２７００?？??ｋ￣￣Ｉｍ＿＿??图２－１试验梁平面配筋??Ｆｉｇ．２－１?Ｐｌａｎｅ?ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ｔｅｓｔ?ｂｅａｍ??根据本次研宄目的，本文选取钢纤维体积率为试验变量，ＳＦＲＣ－ＲＡ强度等??级、截面尺寸、配筋率、剪跨比等其他试验构件参数保持一致。设置５个试验组，??分别命名为Ｕ?—?Ｌ５，基体混凝土强度为Ｃ４０。钢纤维体积率设置５个梯度，分??别为０％、０．８％、１．２％、１．６％和２．０％。每个试验组设计两根参数完全一致的试??验梁，共计１０根。试验组别与相关设计参数如表２－１：??７??

骨料破碎及筛分见图２－４和图２－５。??￡?＾?＾??图２－４颈式破碎机辦?？２－５?ＡＩ＾??Ｆｉｇ．２－４?Ｊａｗ?ｃｒｕｓｈｅｒ?ｂｒｅａｋｕｐ?Ｆｉｇ．２－５?Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ?ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ??依次使用直径为５ｍｍ、１０ｍｍ、１６ｍｍ的方孔筛对ＲＡＣ碎块进行人工筛分，??得到〇－５ｍｍ单粒级再生细骨料、５－ｌＯｍｍ和１０－１６ｍｍ单粒级再生粗骨料，分别??如图２－６、图２－７、图２－８所示。使用直径为１６ｍｍ－２０ｍｍ方孔筛对天然碎石进行??人工筛分，得到１６－２０ｍｍ单粒级天然粗骨料，如图２－９所示。??？?＂＞？人：：＇

拌和混凝土前，按照《混凝土用再生粗骨料》（ＧＢＴ２５１７７－２０１０）［７１］、《普??通混凝土用砂石质量及检验方法标准》（ＪＧＪ?５２－２００６）?［７２］、《再生骨料应用技??术规程》（ＪＧｍ４０－２０１Ｉ）【７３】技术规范规定，对再生骨料和天然骨的料堆积密度、??紧密堆积密度、表观密度、含水率、吸水率、压碎指标等基本性能指标进行测定。??上述材料经检验，符合相关技术规范要求。再生细骨料基本性能指标见表２－３，??再生粗骨料基本性能指标见表２－４，天然粗骨料基本性能指标见表２－５。??表２－３再生细骨料基本性能??Ｔａｂｌｅ．２－３?Ｂａｓｉｃ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｒｅｃｙｃｌｅｄ?ｆｉｎｅ?ａｇｇｒｅｇａｔｅ??堆积密度?紧密堆积?表观密度?含水率?吸水率?延时吸水率??（ｋｇ／ｍ３）?（ｋｇ／ｍ３）?（ｋｇ／ｍ３）?（％）?（％）?（％）??１２６６．２５?１４６２．４２?２４３６．２４?５．２２?１０．５１?９．４６??表２－４再生粗骨料基本性能??ＴａｂＩｅ．２－４?Ｂａｓｉｃ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｒｅｃｙｃｌｅｄ?ｃｏａｒｓｅ?ａｇｇｒｅｇａｔｅ??￣￣￣
【参考文献】

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本文编号：2870941