第 44卷第23期 2017年12月 建筑结构 Building Structure 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
钢 筋 钢 纤 维 混 凝 土 短 梁 正 截 面 抗 裂 弯 矩
计 算 方 法 研 究
孔 宜 鸣 , 马 中 军 , 戚 忠 林
(1.南 阳理 工 学院 ,河 南 南阳 473004;2.南阳 市三亚 建筑有 限公 司 ,河 南南 阳 473000)
[摘 要]试验采用不同跨高比和钢纤维体积率的试件,分析钢纤维体积率、跨高比等参数的变化对钢筋钢纤维混凝土短梁
受弯性能的影响及影响其正截面抗裂度的主要因素,结合 已有的浅梁计算公式,提出了合适的钢筋钢纤维混凝土短梁正截面抗
裂度的计算方法。
[关键词 ]钢纤维 ;短梁 ;正截面 ;抗裂弯矩
[中图分类号 ]TU375.1 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2017)23-0020-02
Study on Calculating M ethod of Norm al Section Cracking-resistance M om ent for
Steel Fiber Reinforced Concrete Short Beam s
Kong Yi—ming,Ma Zhong-jun,Qi Zhong—lin
[Abstract]The experiment adopts specimens of different span.to—height ratio and different volume fraction of steel fiber,then
analysis the influence of the changes of span—to-height ratio,volum e fraction of steel fiber to the properties of steel fiber reinforced
concrete short beams,as well as the main influence factors of the crack resistance.Finally,put forward the reasonable cross—section
crack resistance of steel fiber reinforced concrete short beams by combining with calculation formulas of shallow beam existing.
[Keywords]steel fiber;short beam ;normal section;cracking.resistance moment
1 试验概况
本次试验通过对不同跨高比,不同纤维体积率的16根梁
试件进行加载试验,进一步探索钢纤维混凝土短梁的抗裂度
及抗弯承载力的主要影响因素,并提出合适的计算方法。
试 验所 采 用 梁试 件 的截 面尺 寸 统 一选 取为 300mmx
150mm,对于深梁构件,受拉 区选择配置 2012的纵筋,A =
226mm2;对 于浅 梁 和短 梁 构 件,配 置 2016的 纵 筋,A =
402nll~2;纵筋均采用 HRB335。为防止试件梁在加载时发生
剪切破坏,在梁的剪跨区,可配置五肢箍或六肢箍。为测试
每个试件的抗压强度和劈裂抗拉强度,每种类型试件分别再
预留制作6个立方体标准试件。
试验采用分级加载,在未达到预估屈服荷载前,以10%
的梯度进行分级加载 ;待达到预估屈服荷载后,每级加载按
计算屈服荷载的5% 进行,直至破坏。就加载形式而言,对
于深梁构件,采用跨中单点集中加载 ;对于短梁和浅梁构件,
则采用两点对称式集中加载。
2 试验结果
各试件所取 6个立方体标准试件所测得的混凝土抗拉强
度、抗压强度均值,实测结果见表 1,并对每根试件粱的正裂
荷载、斜裂荷载及破坏荷载进行了记录。
3 钢纤维混凝土短梁正截面抗裂度
3.1 影响因素
对于普通混凝土短梁而言,其影响因素主要包括 :纵筋
配筋率、受拉纵筋屈服强度、跨高 比、混凝土抗压强度等。
而对于钢纤维试件,除以上 因素外,还包括钢纤维类型、钢
纤维长径比、钢纤维体积率 [1 等。本文仅对 P 及跨高比做出
分析。
3.1.1 钢纤维体积率
为探究 P 变化对开裂弯矩的影响,对实测数值进行处理
并绘制了图 1,关系 图反映出 :P 在0-1.5% 的递增过程中,
抗裂弯矩相对值呈上升趋势 ;而在 pr=2%时,其值出现小幅
收稿日期 :2017-09—15
作者简介 :孔宜鸣 (1994一),男,河南鹤壁人,主要研究方向为复
合材料研究。
·20·
表1 试验数据记录
剪跨比 抗拉强度/ 混凝土抗压 正裂荷载/ 斜裂荷载/ 破坏荷载 试件编号 MPa 强度 Pa kN kN kN
CP.3—0.I 1.11 3.68 36 2 62 13O 283
CP 3.O.II 1.11 2.78 35 5 64 13O 285
CP.3.O.5 1.11 3.85 35.8 68 16O 330
CP.3.1.0 1.1l 4.52 34.6 82 16O 340
CP.3.1.5 1.11 4.63 353 91 16O 339
CP.3.2.0 1.11 5.08 45.2 l0O 130 346
AK 1.5.1.O 0.5 3.52 32 0 110 l60 340
AK一2 1.O 0.5 4.26 36.3 80 130 295
AK.3 1.O 1.11 3.58 28.2 65 12O 220
BK.3 1.O 1.11 4.25 35.5 9O 160 3l1
BK.4 1.O 1.48 4_3O 45 8 63 13O 255
BK.5一1.O 1.85 4.34 36.0 54 90 225
BK.6.1.0 1.85 4.18 40.3 25 100 196
BK一7.1.O 1.85 4.38 38.6 2O 70 196
D 3 1.0一I 1.11 4.45 36 8 60 160 330
DT_3.1.0一II 1.11 3 62 35.6 60 l60 315
下降。由于试验数据较少,抗裂弯矩相对值 /bh 随P 的
影响
钢筋钢纤维混凝土短梁正截面抗裂弯矩计算方法研究(论文).pdf