１４安徽建筑工业学院学报（自然科学版）第１９卷
了挠度计算公式。孙会郎等［４３实验研究了ＧＲＦ薄壁空心管现浇钢筋混凝土Ｊｌ哽：ｆＬ板和横孑Ｌ板的力学特性，实验表明，构件破坏往往不是由截面的抗弯能力控制的，而是由截面的抗剪能力控制的。该技术在自问世的短短几年里已成功地应用于各类建筑工程中即２｜，但对它的研究无论从实验上还是理论上都不十分充分。本文在考虑不同加载方式的前提下，实验研究了ＧＲＦ薄壁空心管现浇混凝土梁的力学特性及其破坏状态，为现浇钢筋混凝土ＧＲＦ薄壁空心楼板的设计计算提供参考。
１实验方案
实验用的ＧＲＦ薄壁空心管混凝土梁构件采用两种形式共１２块，分别为３００ｍｍ×３５０ｍｍ×１０００ｍｍ的长构件和３００ｍｍ×３５０ｍｍ×７００ｍｍ的短构件各６块，每块构件沿纵向中心轴放置直径为２００ｍｍ的ＧＲＦ薄壁空心管，每块构件混凝土的强度等级为Ｃ３０，并配有ＨＲＢ３３５级直径为１０ｒａｍ的纵向钢筋和箍筋。实验加载方式如图ｌ所示，在实验过程中，每一块构件吊装就位后，都要对梁顶加载点和梁底支撑点的空间几何位置进行严格的校验，以使实际加载状态与理论加载状态吻合，从而确保实验精度。在实验中采用自制的钢垫板，如图２所示。
图１ＧＲＦ薄壁空心管混凝土构件加载示意图
图２ＧＲＦ薄壁空心管混凝土构件实验照片
对长、短构件各分成两组，每组三块，分别采用一次性或反复性加载方式，并将每块构件编上号（见表２）。一次性加载过程是由零载连续均匀加载到构件破坏为止。反复性加载过程是首先由零载加至８０ｋＮ后卸载至零，然后再接着由零载加至８０ｋＮ后卸载至零，最后由零载一直加载到构件破坏为止。在加载过程中，每增加５ｋＮ，记录下一次量测的混凝土应变值。
２实验测量
实验主要量测加载过程中ＧＲＦ薄壁空心管混凝土构件的应变，包括构件的弹性极限荷载及其对应的应变、极限承载力以及破坏构件的裂缝分布。实验采用电阻应变片和应变仪来测量混凝土应变。在每块构件上下左右四个面均粘贴上电阻应变片，并对其进行相应的编号，如图３所示。耋鱼ｃ构件ｆ．表面ｄ树什ｌ、表曲碰业ＨＪ，“Ｄｔ
图３构件表面的应变片粘贴图（３００ｍｍＸ３５０ｍｉｎｘ１０００ｍｍ）
３实验结果
３．１构件变形
３００ｒａｍ×３５０ｍｍ×１０００ｍｍ的ＧＲＦ薄壁空心管现浇混凝土长构件一次性加载实验结果如图４－－－，７所示。由图４可知，ＧＲＦ薄壁空心管混凝土构件底面中部２、３、４号点最大拉应变为６０～１００ｐ￡，达到最大拉应变时的荷载为７０ｋＮ。由图５可知，ＧＲＦ薄壁空心管混凝土构件底面１、５号点达到最大拉应变时的荷载为１２０ｋＮ。由图６可知，ＧＲＦ薄壁空心管混凝土构件两侧中部的应变在弹性阶段，一部分处于受拉状态，一部分处于受压状态，由弹性理论可知，该处是中性层位置，应变为０，实验结果与理论计算基本一致。由图７可知，ＧＲＦ薄壁空心管混凝土构件上表面９、１０、
１１、１２号点应变为负值，说明构件上表面混凝土
第１期荣传新，等：ＧＲＦ薄壁空心管混凝土梁构件的力学性能实验研究１７
加，纯弯段的垂直裂缝的发展仍然很慢，剪跨区内的斜裂缝则稳定地向上向下延伸，并且有新的斜裂缝出现。当外荷载接近梁的极限承载力时，斜裂缝向上延伸到集中荷载作用点位置，向下延伸到纵向钢筋，并沿着纵向钢筋向支座发展，并产生撕裂裂缝，直至破坏。
图ｌＯ构件破坏形态
４结论
通过对１２块ＧＲＦ薄壁空心管现浇混凝土梁构件的实验研究和理论分析，可得如下结论：（１）ＧＩ心薄壁空心管现浇混凝土梁构件在弹性阶段，作用的外荷载和构件的各个部位的应变关系与弹性理论计算结果基本一致，表明设计计算时采用文中给出的弹性理论计算公式是合理的。
（２）不同加载方式对ＧＲＦ薄壁空心管混凝土梁构件力学特性有较大影响，在反复外荷载的作用下，其极限承载力增加１６％左右。
（３）ＧＲＦ薄壁空心管混凝土梁构件的变形过程可分为弹性阶段、裂缝扩展阶段、屈服阶段和破坏阶段等四个阶段，弹性极限荷载为其极限承载力的２５％左右，屈服极限荷载为其极限承载力的８０％左右。当外荷载接近梁的极限承载力时，斜裂缝向上延伸到集中荷载作用点位置，向下延伸到水平向钢筋，并沿着水平向钢筋向支座发展，产生撕裂裂缝，直至破坏。
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GRF薄壁空心管混凝土梁构件的力学性能实验研究
作者：荣传新， 沈科伟， RONG Chuan-xin， SHEN Ke-wei
作者单位：安徽理工大学土木建筑学院,淮南,232001
刊名：
安徽建筑工业学院学报（自然科学版）
英文刊名：JOURNAL OF ANHUI INSTITUTE OF ARCHITECTURE & INDUSTRY（NATURAL SCIENCE)
年，卷(期)：2011,19(1)
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本文链接：https://www.doczj.com/doc/fd7852129.html,/Periodical_ahjzgyxyxb201101003.aspx