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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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PSRC梁底部预制构件受力性能试验研究
Experimental Research on Mechanical Behavior of Prefabricated Parts at the Bottom of Prefabricated Steel Reinforced Concrete Bea
2018年第6期
预制构件;承载力;破坏形态;裂缝;延性
Prefabricated parts; Bearing capacity; Failure morphology; Crack; Ductility
2018年第6期
1000-4637(2018)06-39-06
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51478287);江苏省研究生实践创新计划项目(SJZZ16_0249)。
孙 巍1,邵永健1,姚大坤1,周成华1,郭敬超1,李国建2
1.苏州科技大学土木工程学院,215011;2.中亿丰建设集团股份有限公司,苏州 215131

孙 巍1,邵永健1,姚大坤1,周成华1,郭敬超1,李国建2

型钢混凝土结构(Steel Reinforced Concrete Structure,以下简称SRC结构)是在钢筋混凝土结构(Reinforced Concrete Structure,以下简称RC结构)中配置型钢后形成的钢-混凝土组合结构形式。与RC结构相比,SRC结构具有承载能力高、刚度大、截面尺寸小等优势[1],但由于SRC结构现场施工工序繁多,且构造连接复杂,导致其未能大规模应用于实际工程。

预制装配式混凝土结构(Prefabricated Concrete Structure,以下简称PC结构)具有施工简单、人工需求少、环保等优点,结合SRC结构与PC结构各自优点,国内外专家提出了预制装配型钢混凝土结构(Prefabricated Steel Reinforced Concrete Structure,以下简称PSRC结构)这一新型结构形式。

  目前,对PSRC梁的研究主要集中在对其使用阶段受力性能和设计方法的研究。其中,杨勇教授进行了PSRC梁的受剪和受弯性能试验研究[2-3],该课题组已经对PSRC梁的抗震性能做了试验研究[4],但目前对PSRC梁底部预制试件施工阶段受力性能的研究鲜有文献报道。

  因此,本文设计了6根PSRC梁U型预制试件,研究其承载力、裂缝和变形发展规律,以及截面应变分布规律,分析混凝土强度、型钢类型、剪跨比对试件承载力和破坏形态等的影响。

孙巍,邵永健,姚大坤,等.PSRC梁底部预制构件受力性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2018(6):39-44.

SUN W,SHAO Y J,YAO D K,et al.Experimental Research on Mechanical Behavior of Prefabricated Parts at the Bottom of Prefabricated Steel Reinforced Concrete Beams[J].China Concrete and Cement Products,2018(6):39-44.

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1000
摘 要:为研究PSRC梁底部预制构件施工阶段受力性能,以混凝土强度、型钢类型、剪跨比为研究参数,设计了6根预制梁试件,并对其进行了单调静力加载试验,研究其承载力、裂缝和变形发展规律,以及截面应变分布规律。结果表明,试件的裂缝发展规律与普通钢筋混凝土梁类似,且试件具有较好的延性。混凝土强度和型钢类型对试件的承载力影响很小。剪跨比是影响试件破坏形态和承载力的最主要因素,随着剪跨比的增大,各试件依次发生斜截面受剪破坏和正截面受弯破坏。Abstract:Inordertostudythemechanicalbehavioroftheprefabricatedpartsofprefabricatedsteelreinforcedconcretebeamsattheconstructionstage,sixprefabricatedspecimensweredesignedandtestedundermonotonicstaticloadwithconcretestrength,typeofsteelandshearspanratioastheresearchparameters.Thebearingcapacity,thedevelopmentrulesofcracksanddeformation,aswellasthedistributionofcross-sectionalstrainwerestudied.Theresultsshowthatthecrackdevelopmentruleofspecimensissimilartothatofordinaryreinforcedconcretebeamsandthespecimenshavegoodductility;theconcretestrengthandthetypeofsteelhavelittleeffectonthebearingcapacity;theshear-spanratioisthemostimportantfactorthataffectsthefailuremorphologyofthespecimensandwiththeincreaseofshear-spanratio,theshearfailureoftheobliquesectionandthebendingfailureofthepositivesectionareoccurredinturn.
英文名 : Experimental Research on Mechanical Behavior of Prefabricated Parts at the Bottom of Prefabricated Steel Reinforced Concrete Bea
刊期 : 2018年第6期
关键词 : 预制构件;承载力;破坏形态;裂缝;延性
Key words : Prefabricated parts; Bearing capacity; Failure morphology; Crack; Ductility
刊期 : 2018年第6期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2018)06-39-06
基金项目 : 基金项目:国家自然科学基金资助项目(51478287);江苏省研究生实践创新计划项目(SJZZ16_0249)。
作者 : 孙 巍1,邵永健1,姚大坤1,周成华1,郭敬超1,李国建2
单位 : 1.苏州科技大学土木工程学院,215011;2.中亿丰建设集团股份有限公司,苏州 215131

孙 巍1,邵永健1,姚大坤1,周成华1,郭敬超1,李国建2

型钢混凝土结构(Steel Reinforced Concrete Structure,以下简称SRC结构)是在钢筋混凝土结构(Reinforced Concrete Structure,以下简称RC结构)中配置型钢后形成的钢-混凝土组合结构形式。与RC结构相比,SRC结构具有承载能力高、刚度大、截面尺寸小等优势[1],但由于SRC结构现场施工工序繁多,且构造连接复杂,导致其未能大规模应用于实际工程。

预制装配式混凝土结构(Prefabricated Concrete Structure,以下简称PC结构)具有施工简单、人工需求少、环保等优点,结合SRC结构与PC结构各自优点,国内外专家提出了预制装配型钢混凝土结构(Prefabricated Steel Reinforced Concrete Structure,以下简称PSRC结构)这一新型结构形式。

  目前,对PSRC梁的研究主要集中在对其使用阶段受力性能和设计方法的研究。其中,杨勇教授进行了PSRC梁的受剪和受弯性能试验研究[2-3],该课题组已经对PSRC梁的抗震性能做了试验研究[4],但目前对PSRC梁底部预制试件施工阶段受力性能的研究鲜有文献报道。

  因此,本文设计了6根PSRC梁U型预制试件,研究其承载力、裂缝和变形发展规律,以及截面应变分布规律,分析混凝土强度、型钢类型、剪跨比对试件承载力和破坏形态等的影响。

孙巍,邵永健,姚大坤,等.PSRC梁底部预制构件受力性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2018(6):39-44.

SUN W,SHAO Y J,YAO D K,et al.Experimental Research on Mechanical Behavior of Prefabricated Parts at the Bottom of Prefabricated Steel Reinforced Concrete Beams[J].China Concrete and Cement Products,2018(6):39-44.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘  要:为研究PSRC梁底部预制构件施工阶段受力性能,以混凝土强度、型钢类型、剪跨比为研究参数,设计了6根预制梁试件,并对其进行了单调静力加载试验,研究其承载力、裂缝和变形发展规律,以及截面应变分布规律。结果表明,试件的裂缝发展规律与普通钢筋混凝土梁类似,且试件具有较好的延性。混凝土强度和型钢类型对试件的承载力影响很小。剪跨比是影响试件破坏形态和承载力的最主要因素,随着剪跨比的增大,各试件依次发生斜截面受剪破坏和正截面受弯破坏。

Abstract: In order to study the mechanical behavior of the prefabricated parts of prefabricated steel reinforced concrete beams at the construction stage, six prefabricated specimens were designed and tested under monotonic static load with concrete strength, type of steel and shear span ratio as the research parameters. The bearing capacity, the development rules of cracks and deformation, as well as the distribution of cross-sectional strain were studied. The results show that the crack development rule of specimens is similar to that of ordinary reinforced concrete beams and the specimens have good ductility; the concrete strength and the type of steel have little effect on the bearing capacity; the shear-span ratio is the most important factor that affects the failure morphology of the specimens and with the increase of shear-span ratio, the shear failure of the oblique section and the bending failure of the positive section are occurred in turn.

关键词:
预制构件;承载力;破坏形态;裂缝;延性
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(1)试件裂缝发展规律与普通RC梁类似;试件前期刚度较大,弹性阶段和弹塑性阶段试件变形小;应变沿试件的截面高度分布基本符合平截面假定;在试验过程中,中和轴高度基本不变。
  (2)与普通RC梁类似,剪跨比是影响试件承载力和破坏形态的主要因素,剪跨比小的试件发生受剪破坏,剪跨比大的试件发生受弯破坏;混凝土强度与型钢类型对承载力和破坏形态影响不大,在破坏形态相同时,承载力随着剪跨比的增大而减小。
  (3)试件具有较好的延性,但配置HN2型钢试件的延性比配置HN1型钢试件的延性差,即削弱型钢腹板对试件延性有较大影响。
 
[1] 赵鸿铁.钢与混凝土组合结构[M].北京:科学出版社,2001:77-78.
[2] 杨勇,于云龙,杨洋,等.部分预制装配型钢混凝土梁受剪性能试验研究[J].建筑结构学报,2017,38(6):53-60.
[3] 杨勇,薛亦聪,于云龙,等.部分预制装配型钢混凝土梁受弯性能试验研究[J].建筑结构学报,2017,38(9):46-53.
[4] 李杰麟,邵永健,翁晓红,等.预制U型截面腹板PSRC梁抗震性能研究[J].混凝土与水泥制品,2017(5):57-62.
[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB/T 50152—2012混凝土结构试验方法标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[6] 马宁.预制装配型钢混凝土T型梁抗弯性能研究[D].西安:西安建筑科技大学,2015:51-53.

孙巍,邵永健,姚大坤,.PSRC梁底部预制构件受力性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2018(6):39-44.

SUN W,SHAO Y J,YAO D K,et al.Experimental Research on Mechanical Behavior of Prefabricated Parts at the Bottom of Prefabricated Steel Reinforced Concrete Beams[J].China Concrete and Cement Products,2018(6):39-44.

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