轻骨料混凝土深受弯构件压杆隔离体开裂软化性能试验研究
2021-07-29张玉,吴涛,王立勋
大连理工大学学报 2021年4期
张 玉,吴 涛,王 立 勋
(长安大学 建筑工程学院,陕西 西安 710061 )
0 引 言
轻骨料混凝土具有高强轻质、保温隔热、抗裂效果明显、耐久性和耐火性好、工程综合造价低等优点,具有良好的应用前景[1-2].由于轻骨料混凝土弹性模量低,脆性显著,且不同于普通混凝土的破坏机理,加剧了深受弯构件应力紊乱区(D区)剪切破坏的复杂性[3].此外目前对轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能研究不足,规范缺乏足够、可靠的工程应用标准,大大影响了其推广使用[4].因此,明确轻骨料混凝土深受弯构件的受剪性能是合理设计和工程应用的先决条件.
拉-压杆模型(STM)是一种提供结构混凝土极限承载力下限估计值的方法.STM依赖于塑性下限理论,通过将构件内部应力简化为桁架单元,将结构构件内部复杂内力理想化处理,能够有效解决点荷载和几何应力不连续区域等违反梁理论应力状态区域的应力计算.作为结构混凝土D区的有效设计方法,STM在国外得到迅速发展.目前,已被欧洲EC2规范、美国ACI 318-19规范、Model Code 2010和CSA 23.3-04等规范推荐使用[5-8].
深受弯构件的破坏主要斜向剪切路径上,即拉-压杆模型中的压杆破坏,因此STM预测的深受弯构件承载力与混凝土斜压杆的有效强度密切相关.但由于STM依赖于塑性下限理论,并假设混凝土和钢筋都是完美的塑性材料,而模型中混凝土压杆的强度受多种参数,如应力扰动程度、混凝土单轴强度、压杆角度和方向、裂缝宽度以及侧向约束程度等影响,因……
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