极限施力条件下预裂预应力钢筋混凝土梁性能研究

摘要

基于对钢筋混凝土梁裂缝的认识，从断裂力学出发，课题组提出了一种基于“抗”的裂缝控制思想的预裂预应力高强钢筋混凝土梁，课题组前期对30％、50％、70％极限施力条件下预裂预应力钢筋混凝土梁进行一些实验，得出预裂预应力钢筋混凝土梁具有优良的力学特性，假如能在极限施力条件下制作预裂预应力钢筋混凝土梁，就可以预先给高强钢筋混凝土梁设计一个较大的预拱度，并在一个较大的范围内选定一个控制设计荷载作为放裂荷载，制作出不同预应力度的预裂预应力高强钢筋混凝土梁。 为了验证在极限施力条件下制作预裂预应力钢筋混凝土梁的可行性，通过对极限施力条件下预裂预应力高强钢筋混凝土梁的力学性能进行实验研究，本文得到有如下力学性能：试验梁在极限施力荷载范围内，具有良好的线弹性规律，无开裂现象发生，获得了有效的预应力；梁在超出极限施力荷载后，破坏过程有明显的预兆，开裂后梁截面刚度下降但能稳定持载到更高的极限承载荷载；达到极限承载荷载后的卸载刚度仍然很大；与普通高强钢筋混凝土梁相比，极限施力条件下预裂预应力钢筋混凝土梁以挠度控制指标控制的承载力大幅提高。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1钢筋混凝土结构及发展

1.1.1钢筋混凝土结构

1.1.2钢筋混凝土结构的发展

1.1.3钢筋混凝土结构的裂纹

1.2断裂力学基本原理及在土木工程中的应用前景

1.2.1断裂力学基本原理

1.2.2断裂力学在土木工程中的应用前景

1.3“阻”“放”“抗”三种裂纹控制思想

1.3.1“阻”“放”“抗”裂纹控制思想

1.3.2钢筋混凝土梁的"阻”“放”“抗”工艺

1.4基于三种裂缝控制钢筋砼梁结构的研究

1.4.1基于“阻”的裂纹控制思想的复合钢筋混凝土梁

1.4.2基于“放"的裂纹控制思想的预裂钢筋混凝土梁

1.4.3基于“抗”的裂纹控制思想预裂预应力钢筋混凝土梁

1.5.选题的必要性与主要工作

第二章极限施力条件下预裂预应力梁及其作用机理

2.1钢筋混凝土结构的“放”裂思想

2.1.1混凝土材料的微观裂纹与宏观裂纹

2.1.2对钢筋混凝土梁释放裂纹

2.2钢筋混凝土梁“抗”的裂纹控制思想

2.2.1传统预应力结构的“抗”裂思想

2.2.2“放”、“抗”的裂纹控制思想在新结构的实现——预裂预应力混凝土结构

2.2.3极限施力条件下预裂预应力钢筋混凝土梁

2.3预裂预应力钢筋混凝土梁的“抗"裂作用

第三章 极限施力条件下预裂预应力混凝土梁正截面实验

3.1引言

3.2试验设计

3.2.1试验梁设计与构造

3.2.2预裂预应力钢筋混凝土梁制作工艺

3.2.3材料性能

3.2.4试验加载设计

3.2.5数据采集

第四章高强钢筋混凝土梁与预裂钢筋砼梁分析

4.1高强钢筋混凝土梁

4.1.1高强钢筋混凝土梁刚度与挠度分析

4.1.2高强钢筋混凝土梁应变分析

4.1.3裂缝分布规律

4.2预裂高强钢筋混凝土梁分析

4.2.1预裂钢筋混凝土梁的刚度与挠度分析

4.2.2普通高强钢筋混凝土梁与预裂高强钢筋混凝土梁对比分析

4.3本章小结

第五章极限施力条件下预裂预应力钢筋梁实验分析

5.1引言

5.2极限施力条件下预裂预应力钢筋梁性能分析

5.2.1预裂预应力钢筋混凝土梁挠度与刚度分析

5.2.2预裂预应力钢筋混凝土梁应变分析

5.2.3预裂预应力钢筋混凝土梁在达到极限状态后裂缝分析

5.2.4破坏过程分析

5.3预裂预应力钢筋混凝土梁与预裂钢筋混凝土梁对比分析

5.4预裂预应力钢筋混凝土梁二次承载性能分析

5.5与普通高强钢筋混凝土梁对比分析

5.5.1荷载位移曲线与刚度对比分析

5.5.2承载力对比分析

5.5.3等荷载的位移对比

5.6本章小结

第六章结论与展望

6.1本文结论

6.2目前存在的问题

6.3展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果