文章目录

1 试验概况

1.1 试验设计

1.2 试验材料

1.3 试验加载方式及加载制度

2 试验结果及分析

2.1 破坏现象

2.2 挠度分布曲线

2.3 跨中弯矩-曲率分布曲线

3 试验参数对结果的影响

3.1 含钢率

3.2 钢材屈服强度

3.3 构件截面形式

4 抗弯刚度计算

4.1 计算公式

4.2 计算结果对比分析

5 结论

文章摘要:高强钢管约束超高性能混凝土（ultra-high performance concrete,UHPC）具有自重轻、承载力及刚度高和耐火性能好的优势,在工程中具有良好的应用前景.为研究高强钢管约束UHPC构件在纯弯作用下的力学性能,对1个实心普通强度钢管约束UHPC梁、3个实心高强钢管约束UHPC梁、1个方套方中空夹层高强钢管约束UHPC梁和3个方套圆中空夹层高强钢管约束UHPC梁进行了两点弯曲试验.研究了高强钢管约束UHPC梁在纯弯荷载下的破坏形式以及含钢率、钢材屈服强度和截面组合形式对梁抗弯承载力和抗弯刚度的影响.试验结果表明:高强钢管约束UHPC梁弯矩-曲率的变化过程分为3个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段和强化阶段,破坏时表现出良好的延性.高强钢管UHPC梁的受压区未出现局部凸起.钢管厚度为4 mm、6 mm和8 mm的实心高强钢管UHPC梁含钢率分别为0.116、0.188和0.253,相比4 mm厚的实心高强钢管UHPC梁,6 mm和8 mm厚的实心高强钢管UHPC梁抗弯承载力分别提高35.9%、58.5%;使用抗弯刚度分别提高12.9%、32.4%.相比于外钢管取6 mm厚的实心和方套方中空夹层钢管UHPC梁,方套圆中空夹层钢管UHPC梁的抗弯承载力分别提高26.8%、10.3%;使用抗弯刚度分别提高3.5%、4.5%.由于高强度微细钢纤维良好的阻裂和控裂能力,高强钢管约束UHPC梁在弹塑性变形阶段的刚度较高.受力过程中UHPC的弹性模量衰减速率低于普通混凝土,因此,基于叠加法,考虑钢纤维UHPC的控裂能力,建立了高强钢管约束UHPC梁使用阶段抗弯刚度的计算式,理论计算值与试验值吻合良好.

文章关键词:

论文分类号:TU398.9