钢纤维全轻混凝土叠浇梁斜截面受剪疲劳性能的试验研究

摘要

为了充分发挥钢纤维全轻混凝土对钢筋混凝土结构的基本性能、抗冻融能力等的增强作用，通过在一定高度的钢纤维全轻混凝土上浇筑普通混凝土的方法研发了一种新型钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁。在承受疲劳荷载作用的情况下，需要明晰钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁的疲劳性能及其设计方法。为此,进行了钢纤维全轻混凝土截面高度和钢纤维掺量变化的10根钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁的斜截面受剪疲劳性能试验，研究了不同疲劳破坏特征受疲劳荷载上限值和剪跨段斜裂缝初始宽度的影响机理。结果表明：疲劳荷载上限值控制了斜裂缝初始宽度和箍筋的初始应力幅，并对疲劳寿命产生了显著影响。随着疲劳荷载上限值的增大，斜裂缝宽度发展迅速，叠浇梁因箍筋脆性断裂而发生疲劳破坏；疲劳过程中超载导致斜裂缝宽度和箍筋应力幅的突然增大，是造成疲劳破坏的主要原因之一。考虑受拉区钢纤维全轻混凝土的增强作用，提出了叠浇梁斜裂缝宽度计算公式和疲劳次数验算公式。