500MPa级钢筋混凝土轴心受压短柱受力性能的试验研究

摘要

500MPa级钢筋是指强度标准值为500MPa的热轧带肋钢筋，是我国通过对钢筋成分的微合金化(HRB500级)或采用控温轧制工艺(超细晶粒500级)而开发出来的一种强度高、延性好的新型钢筋。在欧、美等发达国家强度为500MPa的钢筋已得到较广泛的应用，而在我国现行规范《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中尚未列入，为尽快实现与国际接轨，在我国工程领域推广这种新型钢筋，需对500MPa．级钢筋混凝土构件主要受力性能进行研究。 本文主要通过对HRB500级和超细晶粒500级钢筋的材料性能试验和9根配有500MPa．级钢筋的轴心受压短柱受力性能试验。结果表明：我国研制开发的500级钢筋的实测屈服强度均超过500MPa，均匀伸长率均达到10﹪以上，延性较好。500MPa级钢筋混凝土构件轴心受压的受力性能与普通钢筋混凝土构件相同，钢筋和混凝土均能得到较好的发挥，当钢筋的抗压强度取值为450MPa．时，试验破坏轴力与按现行规范公式的计算值符合良好，且比值均在1.0以上，有较好的安全储备。 试验研究结果表明，500MPa级钢筋混凝土构件轴心受压构件的受压承载力仍可按现行《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中轴压构件的正截面的承载力计算公式计算，取500MPa级钢筋抗压强度设计值．f'=450MPa有足够的安全储备，为我国《混凝土结构设计规范》修订时列入500级钢筋提供了依据。 最后，在已有的试验结果上，对轴压短柱极限承载能力评定方法进行仿真模拟研究。采用ANSYS模拟计算的极限承载力与试验结果符合较好，从而验证有限元理论计算分析的正确性，以及运用ANSYS仿真模拟计算推定轴压柱极限承载力的正确性和可行性。 本课题为国家自然科学基金(50578148)资助课题和863计划(2004AA33G050)资助课题

目录

文摘

英文文摘

第一章概述

1.1混凝土结构用钢筋概述

1.2 500MPa级钢筋的力学性能

1.3本课题研究的目的及意义

第二章500MPa级钢筋混凝土轴心受压短柱受力性能的试验

2.1试件设计与制作

2.2试验方法和试验步骤

2.3试验现象与试验结果

第三章500MPa级钢筋混凝土轴心受压构件受力性能分析

3.1第一批轴压短柱试验结果分析

3.2第二批轴压短柱试验结果分析

3.3轴心受压短柱极限承载力的影响因素

第四章500MPa钢筋混凝土柱轴心受压ANSYS有限元模拟分析

4.1钢筋混凝土有限元分析的意义

4.2钢筋混凝土研究的现状

4.3 ANSYS在钢筋混凝土有限元分析中的运用

4.4非线性结构分析

4.5 500MPa钢筋混凝土短柱轴心受压的ANSYS有限元分析

第五章500MPa级钢筋混凝土轴心受压构件承压力的计算

5.1轴压柱的基本理论分析

5.2 500MPa级钢筋混凝土轴心受压短柱承载力的计算

5.3轴压试验的结论与建议

第六章结论与建议

6.1结论

6.2建议

参考文献

致谢