预应力钢纤维混凝土空心板受力性能试验研究.pdf
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1、2 0 1 0年 第 5 期 (总 第 2 4 7 期 J Nu mb e r 5 i n 2 O 1 O ( T o t a l No 2 4 7 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 混凝土制品 CONeRE TE PR0DUCTS d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 0 0 5 0 3 8 预应力钢纤维混凝土空心板受力性能试验研究 许成祥。马进军 ( 长江大学 城市建设学院, 湖北 荆州 4 3 4 0 2 3 ) 摘要: 针对预应力混凝土空心板制作和使用过程中容易出现裂缝的问题, 提出在预应力空心板制作中应用钢纤维
2、混凝土, 形成新型材 料构件一 预应力钢纤维混凝土空心板。 设计了不同钢纤维掺量的7 块预应力钢纤维混凝土空心板, 对其进行受力性能试验。 试验表明, 预应 力钢纤维混凝土空心板与普通预应力钢筋混凝土空心板破坏形态相似, 钢纤维的掺人可以有效提高混凝土空心板的抗裂性能和极限承载 力, 减小构件反拱, 提高其抗弯性能。 关键词 : 预应力钢纤维混凝土 ;空心板 ;受力性能 中图分类号: T U 5 2 8 7 文献标志码: A 文章编号: 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 0 ) 0 5 0 1 1 4 0 3 E xpe r i men t al s t udy on me ch
3、 an i c al be ha vi o r o f pr e s t r e s s e d s t ee l f i be r r ei n f or c e d c on c r e t e hol l ow s l a b XUC h e n g - x i a n g , MAJ i n -j u n ( S c h o o l o f Ur b a nC o n s t r u c ti o n , Y ang t z eU n i v e r s i t y , J i n g z h o u4 3 4 0 2 3, C h in a ) Abs t r a c t : Ai
4、mi n g t o s o l v e t h e c r a c ki n g p r o b l e ms i n p r e s t r e s s e d h o l l o w s l a b, p r e s t r e s s e d s t e e l fib e r r e i nf o r c e d c o n c r e t e h o l l o w s la b wa s p u t f o r - wa r d, wh i c h a p pl i e d a d v a n c e d c o n c r e ma t e ria l t o p r e s
5、t r e s s e d h o l l o w s l a bEx p e rime n t a l r e s e a r c h wa s c a r r i e d o u t 6 n s e v e n s p e c i me n s wi t h d i ffe r c ut s t e e l fi b e r mi x i n g a mo u n t , t h e s t u d y i n c l u d e s me c h an i c a l c h a r a c t e r , s tre s s d i s t r i b u t i o n, c r a
6、 c k d e v e l o pme n t , f a i l u r e mo d e a n d d u c t i l i t y T h e r e s u i t ind i c a t e s tha t f a i l u r e p r o c e s s o f p r e s t r e s s e d s t e e l fi be r r e inf o r c e d c o n c r e t e h o l l o w s l a b i s s i mi l a r t o o r d i n a r y p r e s tre s s e d h o l
7、 l o w s l a b Th e a d d e d s t e e l fib e r C an i mp r o v e c r a c k r e s i s t a n c e c a p a c i ty and b e a r in g c a p a c i ty, r e d u c e i n v e r t e d a r c h v a l u e Ke y w o r ds : p r e s tre s s e d s t e e l fib er r e i n f o r c e d c o n c r e t e ; h o l l o w s l a b
8、; me c h a n i c a 1 b e h a vio r 0 引言 预应力混凝土空心板在土木工程结构中有广泛的应用, 但 因其受施工工艺 、 材料质量 、 气候环境及混凝土配合比等因素 的影响, 在制作和使用过程中, 极易出现裂缝, 削弱空心板受力 截面, 严重影响空心板承受荷载能力; 裂缝随着空心板使用时 间的推移加大加深 , 引起预应力钢筋锈蚀 , 影响结构的使用寿 命 , 严重的还会导致工程质量事故1 】 。 针对预应力混凝土空心板 制作和使用过程中存在的问题, 结合钢纤维混凝土优良的抗拉、 抗剪、 阻裂等性能嘲 , 提出在预应力空心板制作中应用钢纤维混 凝土 , 形成新型材
9、料构件一 预应力钢纤维混凝土空心板 。 本研究参考文献【 3 4 】 制定试验方案, 对 7 块不同钢纤维掺 量的预应力钢纤维混凝土空心板进行静力加 载破坏性试验 , 研 究其破坏过程和破坏形态 、 荷载一 挠度曲线 、 反拱 、 开裂弯矩以 及极限弯矩, 并分析钢纤维含量对其受力性能的影响。 1 试件的设计与制作 试件尺寸如图 1 。预应力钢筋为 7 根直径 5 ml T l 的冷轧带肋 钢筋 C R B6 5 0 , 其强度标准值为 6 5 0 MP a , 预应力的施加采用先 张法, 张拉控制应力为 7 0 预应力钢筋强度标准值。混凝土配合 比: 水泥 3 9 5 k g m3 , 水
10、1 7 0 k g m3 , 砂 8 0 0 k g m3 , 碎石 1 0 7 5 k g m , 水灰比( W C) O 4 3 。钢纤维为 S QB - 3 0 ( I I ) 型, 长径比5 O 。钢纤 维与混凝土搅拌形成的钢纤维混凝土如图2 ( a ) 。根据钢纤维 体积率的不同制作 8 块预应力钢纤维混凝土空心板, 同时制作 1 5 0m m 1 5 0 mmx l 5 0 m l n的钢纤维混凝土标准试块, 根据钢纤 维体积率的不同, 每种钢纤维混凝土分别做 3块, 共 2 4块, 用 于测量 钢纤 维混凝 土的 2 8 d的抗 压强度。钢纤维混凝土 2 8 d 立方体抗压强度
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