再生混凝土梁开裂荷载及裂缝宽度的试验研究
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混凝土结构中裂缝检测和修复技术研究一、引言混凝土结构是现代建筑中常见的结构形式,然而在使用过程中经常出现裂缝,这不仅影响美观,也会对结构的安全性产生影响。
因此,混凝土结构的裂缝检测和修复技术一直是建筑行业关注的热点问题。
本文将从裂缝的检测和修复两个方面进行探讨。
二、混凝土结构中裂缝的成因混凝土结构中裂缝的成因主要有以下几个方面:1.施工质量问题:混凝土浇筑不均匀、浇筑时振捣不充分、混凝土养护不当等都会导致混凝土结构中出现裂缝。
2.温度变化:混凝土结构在温度变化的作用下会产生热胀冷缩,从而引起裂缝。
3.荷载作用:混凝土结构在承受荷载的作用下也会发生裂缝。
三、混凝土结构中裂缝的检测方法混凝土结构中裂缝的检测方法主要有以下几种:1.目视检测法:通过肉眼观察混凝土表面是否有裂缝,可以初步判断出混凝土结构是否存在裂缝。
2.声波检测法:利用超声波探头在混凝土表面扫描,通过声波反射的方式检测混凝土结构中的裂缝。
3.磁粉探伤法:在混凝土表面涂上磁粉,通过施加磁场检测混凝土结构中的裂缝。
4.电阻率法:利用电极在混凝土表面接触,通过测量混凝土结构中不同部位的电阻率来检测裂缝。
四、混凝土结构中裂缝的修复方法混凝土结构中裂缝的修复方法主要有以下几种:1.填缝修复法:用适当的填缝材料填充裂缝,将裂缝封住。
2.钢板加固法:在混凝土结构上钻孔,安装钢板,通过钢板的加固来修复裂缝。
3.压浆修复法:将适当的压浆材料注入裂缝中,通过压力的作用将裂缝封住。
4.纤维增强修复法:在混凝土结构中添加适当的纤维材料,增强混凝土的韧性,从而减少裂缝的产生。
五、混凝土结构中裂缝检测和修复技术的应用混凝土结构中裂缝检测和修复技术已经广泛应用于建筑行业中。
在建筑工程中,裂缝检测技术可以通过检测裂缝的大小、形状、分布等参数,来判断混凝土结构的健康状况,为后续的维修和加固工作提供基础数据。
在混凝土结构的修复中,各种修复方法可以根据实际情况进行选择,从而达到修复效果最佳化的目的。
钢筋混凝土梁的开裂状况对其承载力的影响研究钢筋混凝土梁在使用过程中常常会出现开裂现象,这些裂缝的形成可能会对梁的承载力产生影响。
因此,本研究旨在探究钢筋混凝土梁开裂状况对其承载力的影响,并为工程师和设计师提供关于如何提高梁的结构性能的指导。
首先,本研究将通过实验方法对不同开裂状况下的钢筋混凝土梁进行加载测试。
实验中将对不同水平和垂直裂缝的梁进行单调加载和循环加载,并记录其载荷-位移曲线。
通过分析实验数据,我们可以评估开裂状况对梁的刚度、延性和强度等力学性能的影响。
其次,为了更深入地理解开裂状况对梁的承载力的影响,本研究将采用数值模拟方法进行分析。
通过有限元分析软件,我们可以模拟不同开裂参数下的钢筋混凝土梁的力学行为。
在模拟中,将考虑材料的非线性以及开裂对梁的刚度和强度的影响。
通过对比实验数据和数值模拟结果,我们可以验证模型的准确性,并进一步研究开裂状况对梁的承载力的影响。
最后,本研究将提出一些建议和措施,以减轻钢筋混凝土梁开裂状况对其承载力的影响。
这些建议可能包括改变梁的几何形状、加强钢筋布置和增加混凝土强度等。
通过采取这些措施,我们可以提高钢筋混凝土梁的结构性能,延缓或减少开裂的发生,并确保梁在使用寿命内
具有足够的承载能力。
总之,本研究的目标是深入研究钢筋混凝土梁开裂状况对其承载力的影响,并为工程实践提供相关的设计建议和指导。
通过这项研究,我们将为提高钢筋混凝土梁的结构性能和安全性做出贡献。
再生混凝土力学性能试验研究近年来,再生混凝土已经成为重要的建筑材料,被广泛应用于建筑结构中。
然而,由于其特殊的性质,再生混凝土的力学性能仍然是不确定的。
因此,有必要研究再生混凝土的力学性能,为工程实践中的应用提供科学依据。
首先,在再生混凝土力学性能试验过程中,主要研究再生混凝土的抗压强度、抗拉强度、弹性模量和延性系数等试验指标。
其中,抗压强度和抗拉强度是衡量材料抗拉和抗压性能的重要参数,弹性模量反映材料松散程度,而延性系数可以提供混凝土的变形能力。
其次,再生混凝土表观密度、水泥用量、外加剂用量以及水灰比等参数,都将影响再生混凝土力学性能。
为了了解这些参数对再生混凝土力学性能的影响,试验中还需考虑这些参数,研究再生混凝土的力学性能变化。
此外,再生混凝土的力学性能也受外界环境因素的影响,包括温度、湿度和湿度等。
除了考虑参数和环境因素外,在再生混凝土力学性能试验中还要考虑配合比、混凝土类型、附加物等,以全面考虑影响力学性能的所有因素。
综上所述,再生混凝土力学性能的研究需要考虑混凝土的参数、配合比、混凝土类型、外界环境因素等,同时进行试验,从而确定再生混凝土的力学性能。
通过实验,研究人员发现,再生混凝土的力学性能表现出很高的稳定性,抗压强度和抗拉强度也表现较好。
同时,通过改变参数和环境因素,可以改善再生混凝土的力学性能。
上述研究表明,再生混凝土作为建筑材料具有较高的力学性能,且可以在不同的参数和环境条件下调整这些参数以获得更好的性能。
因此,再生混凝土可以广泛用于建筑行业,为建筑工程提供安全可靠的材料。
总之,再生混凝土的力学性能研究具有重要的意义。
通过研究再生混凝土的参数和环境因素,可以获得再生混凝土的最佳参数和更高的性能,从而使用再生混凝土的抗压强度和抗拉强度更高,使建筑物力学性能更加可靠。
以上是本文关于再生混凝土力学性能试验研究的论述,希望对读者有所帮助。
再生混凝土梁正截面裂缝宽度计算方法研究随着现代社会经济的发展,传统的混凝土的应用面越来越广泛,而在其应用的过程中,混凝土梁作为一种典型的建筑结构,也在被广泛的使用,在其使用的过程中,有一个很重要的指标就是裂缝的宽度,这不仅决定了混凝土梁的受力性能,而且也是判断混凝土结构的安全及可靠性的重要标志。
因此,对裂缝宽度的计算具有重要的意义,本文重点介绍了再生混凝土梁正截面裂缝宽度的计算方法,旨在为施工作业提供有效的技术支持。
再生混凝土梁的正截面裂缝宽度计算涉及到混凝土的性能、强度及受力性能的分析,以及混凝土梁的稳定和可靠性的研究。
其中,混凝土强度及受力性能分析涉及到混凝土拉伸强度、抗压强度和抗剪强度的研究,其结果将直接影响混凝土梁正截面裂缝的宽度。
此外,混凝土梁的稳定和可靠性采用非线性完全有限元分析法计算,结果将用于再生混凝土梁正截面裂缝宽度的计算。
此外,还可以采用有限元分析和经验公式,根据混凝土梁的受力状态,考虑混凝土梁的结构尺寸和材料状态,来计算混凝土梁正截面裂缝宽度。
最后,在混凝土梁正截面裂缝宽度计算方法研究中,还可以就混凝土梁和结构的工程实践表明,由于开裂原因和结构性质的不同,可能会影响到裂缝宽度的计算,因此需要建立一套试验方法,检测混凝土梁的正截面裂缝宽度。
本文介绍的再生混凝土梁正截面裂缝宽度计算方法,有助于为再生混凝土梁的可靠性研究和受力性能分析提供重要技术支持。
综上所述,混凝土梁正截面裂缝宽度计算方法研究在获取正确裂缝宽度方面具有重要意义,为混凝土梁的抗剪及受力性能提供可靠性保障,也能提高混凝土梁的稳定性及可靠性。
同时,本文也指出,裂缝宽度计算时,需要考虑混凝土梁的受力状态、尺寸和材料状态,且要建立一套试验方法,以确保获得正确的计算结果。
总之,再生混凝土梁正截面裂缝宽度的计算与混凝土材料性能、强度及受力性能的分析以及混凝土梁的稳定和可靠性的研究有关,计算结果的正确性及可信度将为混凝土梁的施工及安全运行提供技术支持。
钢筋混凝土梁的裂缝检测与监测技术研究钢筋混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一,其作为承载和传递荷载的重要部分,其安全可靠性对于建筑结构的稳定性和寿命具有重要影响。
然而,由于外力荷载和内部因素的影响,钢筋混凝土梁在使用过程中存在裂缝的问题,这些裂缝如果得不到及时有效的监测和修复,将会给建筑结构的安全性带来潜在威胁。
因此,钢筋混凝土梁的裂缝检测与监测技术的研究显得尤为重要。
首先,我们需要了解钢筋混凝土梁裂缝的成因和分类。
钢筋混凝土梁的裂缝主要是由以下因素引起的:荷载作用、温度变化、湿度变化、材料应力差异等。
根据裂缝宽度和裂缝的性质,钢筋混凝土梁的裂缝可分为结构裂缝和非结构裂缝。
结构裂缝通常较宽,裂缝宽度超过0.3mm,需要进行及时修复;非结构裂缝一般较窄,宽度小于0.3mm,可以通过监测来了解其变化情况,判断是否需要修复。
钢筋混凝土梁裂缝的检测与监测技术主要包括传统监测手段和新型监测技术两大类。
传统监测手段主要有裂缝标桩法、裂缝表面标记法、平差法等。
裂缝标桩法通过在裂缝两侧安装标桩,测量标桩的相对位移来判断裂缝发展情况。
裂缝表面标记法是通过在裂缝表面粘贴标记线或标记片,观察其变化来了解裂缝的发展情况。
平差法是通过在裂缝两侧设置平差基准点,通过测量基准点的高差变化来判断裂缝的变化情况。
虽然这些方法简单直观,但是需要人工操作,具有监测周期长、监测精度低的缺点。
新型监测技术主要包括电阻应变片监测法、激光光栅监测法、纤维光栅传感器监测法和无损检测技术等。
其中,电阻应变片监测法利用在梁内埋设的电阻应变片,通过测量电阻的变化来判断梁的应变状态。
激光光栅监测法通过在梁表面搭建激光光栅系统,测量梁的挠度和变形情况。
纤维光栅传感器监测法利用在梁内埋设的光纤传感器,通过测量光纤的变形来判断梁的变形情况。
无损检测技术是利用超声波、电磁波等非破坏性测试方法,对梁进行检测和监测。
这些新型监测技术具有监测精度高、监测周期短、自动化程度高等优点,可以实现对钢筋混凝土梁的实时监测和预警。
再生混凝土力学性能试验研究混凝土因其优良的力学性能、经济性、可靠性和环境友好等特点,已经成为建筑和土木工程中使用最为普遍的建筑材料之一。
随着建筑材料的发展,混凝土不断被改进,以满足不同的设计要求。
目前,最新发展的混凝土类型是再生混凝土,它使用可再利用的成分来取代常规混凝土中的矿物介质,以减少对自然资源的消耗。
再生混凝土的生产需要大量的钢筋和有机绑扎剂。
钢筋在混凝土中起到了支撑作用,而有机绑扎剂是混凝土活性体系中最重要的组成部分之一,它可以改善混凝土的附着性、均匀性和抗裂性。
此外,再生混凝土中还会添加一些可再生材料,如废晒木、碎石等,以缓解环境负担。
再生混凝土的力学性能将直接关系到建筑物的稳定性和使用寿命。
因此,对混凝土及其各种性能的测定是混凝土工程的基本要求。
为了研究再生混凝土的力学性能,本研究对再生混凝土进行了力学性能测试,包括抗压强度、抗折强度、抗冻性和抗渗性。
实验原理是将试件放入不同的条件下,然后进行拉力、拉力、剪切和磨粒试验,评估再生混凝土的性能。
实验结果表明,再生混凝土的抗压强度和抗折强度比传统混凝土要低,而抗冻性和抗渗性较高。
抗压测定结果表明,再生混凝土的抗压强度从1.12 MPa2.45 MPa,中值为1.77 MPa。
抗折试验的结果表明,再生混凝土的抗折强度在0.18 MPa至1.03 MPa之间,中值为0.59 MPa。
再生混凝土的抗冻性测试结果表明其19次冻融循环中破坏的平均水灰比为14.05%,而抗渗试验中,通过真空低压模拟测试,证实再生混凝土具有良好的抗水渗性能。
本研究结果表明,再生混凝土的力学性能较传统混凝土低,但是其抗冻性和抗渗性更好。
与传统混凝土相比,再生混凝土的环境效益更好。
但是在实际使用中,还需要进一步的研究,以确定再生混凝土的适用范围,以及通过添加外加剂和增强材料来提高其力学性能。
总而言之,本研究表明再生混凝土可以作为节能减排建设材料,但在实际使用中还需要更多的研究,确定其合理的应用范围。
引言:再生混凝土是指利用废弃混凝土或其他建筑废弃物进行再生利用,制成新的混凝土材料。
再生混凝土具有环保、经济、可持续等优点,因此在建筑领域得到了广泛应用。
然而,再生混凝土的力学性能与传统混凝土存在差异,需要进行更多的试验研究。
正文:本文针对再生混凝土梁斜裂缝宽度进行试验研究。
试验采用了不同配合比的再生混凝土,分别进行了静载试验和动载试验。
试验结果表明,再生混凝土梁的斜裂缝宽度与传统混凝土梁存在差异,且随着配合比的不同而变化。
静载试验结果显示,再生混凝土梁的斜裂缝宽度随着荷载的增加而增加,但增长速率较传统混凝土梁慢。
同时,不同配合比的再生混凝土梁斜裂缝宽度存在差异,其中水灰比为0.4时,斜裂缝宽度最小,为0.2mm;水灰比为0.5时,斜裂缝宽度最大,为0.6mm。
动载试验结果显示,再生混凝土梁的斜裂缝宽度随着荷载的增加而增加,但增长速率较传统混凝土梁快。
同时,不同配合比的再生混凝土梁斜裂缝宽度存在差异,其中水灰比为0.4时,斜裂缝宽度最小,为0.3mm;水灰比为0.5时,斜裂缝宽度最大,为0.8mm。
结论:本文通过试验研究得出,再生混凝土梁的斜裂缝宽度与传统混凝土梁存在差异,且随着配合比的不同而变化。
在静载试验中,水灰比为0.4时,斜裂缝宽度最小;在动载试验中,水灰比为0.4时,斜裂缝宽度最小。
因此,在实际工程中,应根据具体情况选择合适的再生混凝土配合比,以减小斜裂缝宽度。
结语:再生混凝土的应用已经成为建筑领域的一个重要趋势。
本文通过试验研究,对再生混凝土梁斜裂缝宽度进行了探究,为再生混凝土的应用提供了一定的参考。
未来,我们将继续深入研究再生混凝土的力学性能,为其在建筑领域的应用提供更多的支持。
第40卷第2期建 筑 结 构2010年2月再生混凝土梁正截面开裂弯矩分析与试验研究*吴 瑾1,丁东方2,杨 曦1(1南京航空航天大学土木系,南京210016;2连云港市交通局,连云港222000)[摘要] 在基本假定的基础上,分析了再生混凝土梁正截面开裂弯矩理论计算模式。
进行了27根再生混凝土梁和3根普通混凝土梁的正截面开裂弯矩试验。
试验表明,相同条件下再生混凝土梁开裂弯矩比普通混凝土梁的小25%左右。
根据试验结果分析了混凝土强度和纵筋配筋率对再生混凝土梁开裂弯矩的影响,回归出再生混凝土梁正截面抵抗矩塑性系数,从而建立了再生混凝土梁正截面开裂弯矩计算公式。
应用其他研究者的试验结果对该公式进行了验证,结果表明,建立的再生混凝土梁正截面开裂弯矩计算公式具有较好的适用性。
[关键词] 再生混凝土;梁;开裂弯矩;计算方法Experimental research on the cracking moment of normal section for recycled concrete beam sWu Jin 1,Ding Dongfang 2,Yang Xi1(1Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nangjing 210016,China;2Lianyungang Communication Bureau,Lianyun gang 222000,China)Abstract :The model of the cracking moment of normal section for recycled concrete beams i s investigated on base of some basic assumptions.The experiment of twenty -seven recycled concrete beams and three ordinary concrete beams is conducted.The experi mental results show that the cracking moment of recycled concrete beams about twenty -five percentage is lower than that of ordinary concrete beams.According to the experimental results,the influence of concrete strength and reinforcement rati o on the cracki ng moment of recycled concrete beams is analyzed,and the plasticity coefficien t of section moment of recycled concrete beams is obtained,and the calculating method of cracking moment of recycled concrete beams is established.The calculating results using this method have good aggreement with the experimental results obtained by other researchers.Keywords :recycled concrete;beams;cracki ng moment;calculating method*国家高技术发展研究计划(863计划)重点项目(2009AA032301)。
再生混凝土梁正截面开裂弯矩及裂缝宽度的试验研究摘要:为了对再生混凝土构件的性能进行研究,本文通过27根再生混凝土梁和3根普通混凝土梁的正截面抗弯试验,比较了再生混凝土梁抗裂性能和裂缝宽度与普通混凝土梁的不同之处,研究了影响再生混凝土梁开裂弯矩和裂缝宽度的各种因素,对不同混凝土强度、钢筋配筋率、钢筋直径和保护层厚度对梁裂缝宽度的影响进行了详细分析。
试验结果表明,在相同条件下,再生混凝土梁开裂弯矩小于普通混凝土梁,再生混凝土梁裂缝宽度略小于普通混凝土梁。
根据试验结果提出了有关再生混凝土梁开裂弯矩和裂缝宽度的计算公式。
关键词:梁;再生混凝土;开裂弯矩;裂缝宽度再生混凝土已经在世界范围内广泛应用于实际工程中,对再生混凝土基本性能的研究已经比较深入,因此,再生混凝土主要应用于道路及各种构筑物垫层中。
为了使再生混凝土的应用更加广泛,必须对再生混凝土的结构性能进行系统的研究,使其能够应用在建筑结构工程中。
再生混凝土梁抗裂性能及裂缝宽度是再生混凝土构件性能研究的重要内容。
目前,对于再生混凝土的结构性能特别是再生混凝土梁的裂缝、变形等性能的研究仍然较少。
宋新伟]1[对8根取代率分别为0、30%、70%、100%的再生混凝土梁的正截面承载力、开裂弯矩、裂缝宽度以及变形性能进行了研究。
肖建庄]2[,林俊]13[也对再生混凝土梁的开裂弯矩及裂缝宽度进行了试验研究,但他们都是针对不同取代率再生混凝土梁的研究,且大多是比较定性的研究,没有系统地对100%取代率的再生混凝土梁提出与普通混凝土相衔接的开裂弯矩及裂缝宽度计算公式。
因此,对于再生混凝土梁的抗裂性能和裂缝度有待进一步的深入研究。
本文通过试验对100%取代率再生混凝土梁的开裂弯矩及裂缝宽度进行了较为详细的研究。
1、试验概况试验设计了27根再生混凝土梁和3根普通混凝土梁,每根梁分别预留了6个150mm×150mm×150的立方体试块用以测试混凝土的抗压强度和劈裂强度。
试验采用三分点加载,分级加载方式,研究梁纯弯段正截面的开裂弯矩和裂缝宽度。
在梁底交错布置混凝土应变片,受力主筋上布置钢筋应变片,用以监控和测量主要位置混凝土和钢筋的受力情况。
此外,在支座和跨中位置布置位移计用以测量梁的挠度变化情况。
梁的尺寸、配筋及加载示意图见图1.1,梁的设计参数见表1.1。
图1.1 梁配筋及加载示意图 表1.1试验方案设计结果2、试验结果及分析2.1开裂荷载由于试验得到的荷载挠度曲线的拐点不是很明显,因此本试验是通过目测第一条裂缝所对应的荷载值作为梁的开裂荷载。
试验在临近开裂时加载级数较多,开裂荷载取的是开裂前荷载和开裂后荷载的平均值。
将再生混凝土梁L12、L23与相同条件的普通混凝土梁L01、L02进行比较,得到的结果如图2.1、2.2。
混凝土应变( )混凝土应变( )从比较的结果来看,当梁达到相同的荷载时,再生混凝土梁受拉侧的混凝土应变要明显大于普通混凝土梁,也就是说,当受拉侧混凝土达到极限应变,即开裂时,再生混凝土梁的荷载比普通混凝土梁小,再生混凝土梁的开裂荷载小于普通混凝土梁。
从试验的结果可以看出,在相同条件下,再生混凝土梁的开裂荷载比普通混凝土小25%左右。
由试验结果可知,再生混凝土梁的抗裂性能比普通混凝土差,主要原因是在于其抗拉强度的降低。
再生混凝土的抗拉强度及梁的开裂弯矩比普通混凝土都有降低,并且降低的幅度较大,如果仍然采用普通混凝土的计算公式将得到偏于不安全的结果,所以我们考虑对再生混凝土抗拉强度及梁的开裂弯矩的公式在普通混凝土的基础上进行修正。
根据普通混凝土规范的公式,我们给出了再生混凝土梁开裂弯矩与普通混凝土相似的公式:t m crf W M ''='0γ (2.1) 式中,mγ'为再生混凝土梁截面抵抗矩塑性影响系数,在本次试验中,通过对试验结果的回归分析,得到再生混凝土梁的截面抵抗矩塑性影响系数比普通混凝土减小,可以取为1.204。
t f '为再生混凝土的抗拉强度,本次试验通过劈裂试验近似得到再生混凝土的抗拉强度,由试验的结果可以得到,再生混凝土的抗拉强度在相同抗压强度条件下,比普通混凝土降低30%左右,通过回归,可以得到再生混凝土劈裂抗拉强度与立方体抗压强度之间的关系:5423.02635.0cut f f '=' (2.2)式中,cuf '为再生混凝土立方体抗压强度。
梁内的受拉主筋,按钢筋与再生混凝土的弹性模量比'=0/E E n s 换算成等效面积后,看作均质弹性材料计算中和轴位置或受压区高度x ,以及惯性矩0I 和受拉边缘的截面抵抗矩0W :()[]()20330)1(3x h A n x h x b I s --+-+=(2.3) xh I W -=0 (2.4) 将式(2.2),(2.4)代入式(2.1),即得到再生混凝土梁开裂弯矩的计算公式。
为了验证试验所得到的再生混凝土梁开裂弯矩计算公式的适用性,对其他研究者的试验数据进行整理对比,得到的验证结果如表2.1所示。
表2.1其他开裂弯矩试验数据验证结果从验证的结果来看,本试验回归得到的再生混凝土梁开裂弯矩计算公式计算其他研究者的开裂弯矩试验数据的结果符合程度较好。
2.2裂缝宽度再生混凝土梁的裂缝发展规律与普通混凝土梁有一定的不同之处,同时,再生混凝土梁的裂缝宽度与普通混凝土梁也有不同。
本试验对每一级荷载下的多条裂缝宽度进行了实测,得到了大量有关裂缝宽度的数据。
具体的对比结果见图2.3和图2.4。
图2.3 L01与L12的裂缝宽度对比图2.4 L03与L63的裂缝宽度对比从对比的结果可以明显地看出,在相同荷载条件下,再生混凝土梁的裂缝宽度比普通混凝土梁小。
再生混凝土梁的裂缝多而复杂,裂缝间距普遍较小,而梁的裂缝宽度是与裂缝间距密切相关的。
根据粘结-滑移理论,裂缝间距与裂缝宽度是成正比关系的,所以裂缝间距越小,裂缝宽度也就越小。
裂缝的出现本身就具有很大的随机性和离散性,而这种情况在本试验的再生混凝土梁上则表现得更加明显。
导致这种情况的发生,最主要的原因可能是由于再生混凝土内部界面众多,新旧砂浆交界处存在大量的缺陷和比普通混凝土更多的微细裂缝,这些缺陷和微细裂缝导致裂缝的发展更加杂乱,有的甚至在垂直裂缝很近的地方出现新的裂缝。
而再生混凝土梁裂缝间距的略有减小,裂缝数目的增加,可能是导致裂缝宽度并没有增大的原因之一。
本试验研究的是短期荷载条件下再生混凝土梁的裂缝,因此不考虑普通混凝土梁中长期荷载作用下的扩大系数。
试验实测每根梁在钢筋屈服时的最大裂缝宽度作为最终的最大裂缝宽度。
最大裂缝宽度实测值与钢筋应变不均匀系数、实测钢筋应力、以及实测平均裂缝间距之间的关系如图2.50.180.20.160.18图2.5 最大裂缝宽度关系图最终得到的最大裂缝宽度公式如下:RmssR l E w σψ1.1max = (2.5) Rml —平均裂缝间距,采用本试验所回归的公式: te eqR m d c l ρ0574.03205.2+= (2.6)s σ—钢筋应力:h A Ms s ησ=(2.7) 本试验通过回归得到再生混凝土梁η的计算方法,当时3.00<≤ραE 时,ραηE 90.138.1-=,当时3.0≥ραE 时,80.0=η。
E α为钢筋与混凝土弹性模量比,c s E E E /=α;ρ为钢筋配筋率。
ψ—钢筋应变不均匀系数,采用本试验所回归的公式:ste Rt f σρψ31.099.0-= (3.8)将式(2.6)、(2.7)和(2.8)代入式(2.5)即得到再生混凝土梁最大裂缝宽度的计算公式对其他研究者的试验数据进行验证,验证的结果如表2.2所示。
表5.3 其他最大裂缝宽度试验数据验证结果从验证的结果可以看出,利用式(2.5)来计算其他研究者的最大裂缝宽度,总体上试验值略小于计算值,说明用式(2.5)计算基本偏安全。
也有个别试验值大于计算值的情况,可能与再生骨料来源的不同及裂缝的随机性有关。
3、结论(1)在相同的混凝土立方体抗压强度的条件下,再生混凝土劈裂抗拉强度要比普通混凝土降低30%左右,可以采用本文所建议的公式计算再生混凝土的抗拉强度。
(2)再生混凝土梁的抗裂性能比普通混凝土差,其开裂弯矩如果沿用普通混凝土的计算公式将偏于不安全,本文建议再生混凝土梁的截面抵抗矩塑性影响系数取为1.2043。
(3)再生混凝土梁的裂缝发展比普通混凝土更加复杂,裂缝间距及宽度略小于普通混凝土梁,在本文试验条件下,可采用本文所建议的再生混凝土梁最大裂缝宽度计算公式。
参考文献[1] 宋新伟,再生混凝土梁受弯性能试验研究,河南: 郑州大学,2006年[2] 肖建庄,兰阳,再生粗骨料混凝土梁抗弯性能试验研究,特种结构,2006,23(1):9~12[3] 林俊,再生混凝土抗压和梁受弯性能研究,广西:广西大学,2007年[4] M. Etxeberria , A. R. Marı´, E. Va´zquez, Recycled aggregate concrete as structuralmaterial,Materials and Structures,2006(4):21~33[5] 黄清,再生混凝土受弯构件正截面性能试验研究与有限元分析,哈尔滨:哈尔滨工业大学,2005年[6] Ippei Maruyama,Masaru Sogo,Takahisa Sogabe,et al, Flexural Properties ofReinforced Recycled Concrete Beams,Conference On the Use of Recycled Materials in Building and Structures,Barcelona,Spain ,2004:43~61。