学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

HRB400级钢筋混凝土构件受弯性能试验研究

作　者: 那丽岩
导　师: 易伟建
学　校: 湖南大学
专　业: 结构工程
关键词: HRB400级钢筋承载力挠度裂缝动力特性
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 128次
引　用: 8次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文主要研究了HRB400级钢筋混凝土构件的受弯的裂缝性能。HRB400级钢筋自2002年被新颁布的《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)(文中简称规范)作为钢筋混凝土结构的主导钢筋以来,已被广泛地应用在建筑工程中。HRB400级钢筋具有强度价格比高、机械、焊接、抗震等性能优越的特点,应用在建筑工程中,替换I、II级钢筋,可大量节省钢材,提高建筑的综合性能,满足高层建筑应用高强度钢筋的需求。但是,HRB400钢筋作为主要受力钢筋构件的承载力、裂缝、刚度以及模态等方面的性能的试验研究还较少,目前此类研究正广泛开展。因此本课题的研究可以为HRB400钢筋应用提供理论基础与试验依据,加速HRB400钢筋的推广应用。此外,本课题以规范为依据展开研究分析,对HRB400级钢筋的工程应用提供指导和参考。通过HRB400钢筋作受力主筋的6根受弯梁和1根HRB335级钢筋混凝土梁的试验研究,着重分析了在不同配筋率下构件的受弯承载力及正常使用下裂缝与挠度问题,对使用HRB400钢筋的受弯梁的裂缝性能进行统计分析。试验结果表明,采用HRB400级钢筋的混凝土构件具有较好的受力性能,均实现了延性破坏,其承载力具有较大的余量。HRB400级钢筋混凝土梁可以用现行规范的有关公式进行裂缝间距、裂缝宽度的验算。并对裂缝间距、裂缝宽度进行了统计分析,结果表明,裂缝间距、裂缝宽度的分布符合正态分布。正常使用状态下构件的挠度也能够满足规范限值要求。比较了国内外裂缝宽度限值的条件与限值,建议对HRB400级钢筋混凝土构件的裂缝宽度限值分条件放宽。通过HRB400级钢筋的模态试验,分析了此类钢筋受弯梁的模态特性,比较了无损伤梁于正常使用状态下的梁的模态特性。试验结果表明,梁损伤后固有频率和刚度均有所下降,建议可对不同荷载下构件频率下降程度进行分析与总结,进而由固有频率下降程度来诊断结构的损伤程度。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-21
  1.1 混凝土结构用钢筋的状况  10-11
    1.1.1 普通混凝土结构用钢筋现状  11
  1.2 HRB400 级钢筋简介  11-15
    1.2.1 HRB400 级钢筋的研制  11-12
    1.2.2 HRB400 级钢筋性能特点  12-13
    1.2.3 HRB400 级钢筋的效益  13-14
    1.2.4 HRB400 级钢筋应用前景  14
    1.2.5 HRB400 级钢筋应用研究现状  14-15
  1.3 裂缝宽度理论与研究概况  15-18
    1.3.1 粘结－滑动理论  15-16
    1.3.2 无滑动理论  16
    1.3.3 一般裂缝理论  16-17
    1.3.4 断裂力学的应用  17
    1.3.5 数理统计方法  17-18
  1.4 构件刚度与损伤识别  18-20
    1.4.1 钢筋混凝土受弯构件刚度的影响因素  18-19
    1.4.2 钢筋混凝土简支梁刚度的动力识别  19-20
  1.5 本课题研究目的、内容与方法  20-21
第2章 HRB400 级钢筋混凝土构件受弯性能分析  21-33
  2.1 试验方案  21-25
    2.1.1 试验方案设计  21-22
    2.1.2 加载及量测  22-23
    2.1.3 加荷方法及试验步骤  23-25
  2.2 试验过程及现象  25-30
    2.2.1 构件受力性能及受力特征  25-27
    2.2.2 裂缝发展状况  27-30
    2.2.3 破坏特征  30
  2.3 受弯承载力分析  30-31
    2.3.1 试验构件实际承载力的确定  30-31
    2.3.2 比较分析  31
  2.4 小结  31-33
第3章 HRB400 级钢筋混凝土构件裂缝与变形性能试验研究  33-56
  3.1 构件正常使用状态下裂缝性能统计分析  33-47
    3.1.1 正常使用荷载的确定  33-35
    3.1.2 裂缝宽度计算公式  35-38
    3.1.3 裂缝间距统计分析  38-41
    3.1.4 裂缝宽度统计分析  41-42
    3.1.5 本试验裂缝宽度影响因素分析  42-47
  3.2 各国规范与我国规范裂缝宽度限值比较与建议  47-49
    3.2.1 各国规范与我国规范对裂缝宽度限值的比较  47-48
    3.2.2 裂缝控制的目的和建议  48-49
  3.3 HRB400 级钢筋混凝土受弯构件最大裂缝宽度的简化计算  49-52
    3.3.1 简化裂缝宽度计算公式的推导  49-51
    3.3.2 最大裂缝宽度允许弯矩表  51
    3.3.3 表格应用举例  51-52
  3.4 HRB400 级钢筋混凝土受弯构件变形分析  52-54
  3.5 小结  54-56
第4章 HRB400 级钢筋混凝土受弯构件的动力特性分析与损伤识别  56-71
  4.1 概述  56-59
    4.1.1 工程背景  56
    4.1.2 结构损伤原理  56-57
    4.1.3 损伤诊断方法  57
    4.1.4 研究背景  57-59
  4.2 模态试验  59-60
    4.2.1 实验模态分析  59-60
    4.2.2 模态测试过程中的误差因素  60
  4.3 试验方案设计  60-62
    4.3.1 试验装置  60-61
    4.3.2 量测方法与仪器  61
    4.3.3 试验步骤  61-62
  4.4 试验结果分析  62-69
    4.4.1 结构自振频率  62-63
    4.4.2 结构刚度  63-69
  4.5 小结  69-71
结论  71-73
参考文献  73-77
致谢  77-78
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  78-79
附录B 最大裂缝允许弯矩表  79-81

HRB400级钢筋混凝土构件受弯性能试验研究

内容摘要

全文目录

相似论文