高强钢筋混凝土梁裂缝控制试验研究

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发布时间：2021-09-14

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高强钢筋混凝土梁裂缝控制试验研究
李艳艳1I2。崔武文。，戎贤
(1．河北工业大学土木丁程学院，天津300401；2．河北省土木工程技术研究中心，天津300401；
3．天津财经大学基建与资产管理处，天津300222)
摘要：为研究配置HR850O级钢筋混凝土梁的受夸性能，对i2根矩形截面混凝土梁进行了受穹破坊驻。考虑到应用HRB500级钢筋作为
受力主筋，可能会导致构件在高应力状态下出现过宽裂缝而不能满足结构适用性和耐久性的要求，提出采用配置蒙皮钢筋以及掺入聚丙烯纤维
的方法对裂缝宽度进行控制。分两组对高强钢筋混凝土梁进行受弯承载力、变形及裂缝宽度的对比研究。结果表明：两种配置情况下的混凝土受
弯梁的受力特征与普通钢筋混凝土梁相同，聚丙烯纤维的掺入能够提高构件的抗裂能力，而蒙皮钢筋的配置能够有效地减小受弯构件的整体变
形。两种方法均能够有效地限制裂缝的开展宽度，使得粱在正常使用阶段能够满足裂缝宽度限值要求，可作为控制
关键词： HRB500级钢筋；混凝土梁；裂缝宽度；蒙皮钢筋；聚丙烯纤维
中图分类号： TU528．064 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)05—0132—04
Experim ental research on crack control of concrete beams reinforced with HRB500
LIYah-yah1,2，CUI W u—wen 3，RONG Xian ，
(1 School ofCivil Engineering，Hebei University ofTechnology，Tianjin 300401，China；
2．CivilEngineeringTechnologyResearchCenterofHebei Province，Tianjing 300401，China；
3．Infrastructure andAssetManagementDivision，TianjinUiversity ofFinance andEconomics，Tianjin 300222，China)
Abstract： Inordertoinvestigatethebendingbehaviorofconcretebeam reinforcedwithHRB500 steelbars，testson 12 rectangular sectionflexural
memberswerecarriedout．However，suchconcretebeams，applyinghighertensile steelas reinforcement，mayappearoversizedcrackswhichcannotsatisfy
the requirement for applicability and durability．Therefore，two groups ofmembers which adding welded wire fabric and polypropylene fibers re—
spectively were designed and compared in aspects ofbending capacity，deformation and crack widthYrom the test results，it is indicated that concrete
beams with welded wire fabric and polypropylene fibers respectively can all work well as the common RC flexural members．Such method as adding
polypropylenefiberscanenhanceanti—crackperformanceofconcretebeams，an dweldedwire&bdcCarlbeusedtOreducethedeflection．Moreover，two
methods can also be used tO reduce crack width which make the concrete beams meet the limits ofthe maximum crack width．Therefore，practical met
hods such as adding welded wire fabric and polypropylene fibers can also be used to control crack ofconcrete beams reinforced wim HRB500．
Keywords： HRB500 steelbars；concretebeam；crackwidth；weldedwirefabric；polypropylenefiber
0 引言
HRB500级钢筋是一种强度高、延性好的新型钢筋，在国外
已经得到了广泛的应用【lj，然而由于我国对HRB500级钢筋的
研究较晚，并且缺乏相应钢筋混凝土构件试验资料而未列入现
行GB 50010-2002((~凝土结构设计规范》中[21，因此为了提高
我国建筑业用钢水平，尽快推广和应用HRB500级钢筋[3]，急需
补充相关构件试验材料。
然而，应用HRB500级钢筋作为受力主筋，可能会导致混凝
土梁在高应力状态下出现过宽裂缝而不能满足结构适用性和耐
久性的要求『41，因此有必要采取合理措施对高强钢筋混凝土梁
的裂缝宽度进行控制，为此提出采用配置蒙皮钢筋和掺入聚丙
烯纤维两种方法对高强钢筋混凝土粱裂缝宽度进行试验研究。
1 试验概况
进行了l2根配有HRB500级钢筋的混凝土梁的弯曲破坏
试验，受力纵筋均采用HRB500级钢筋。试验分两组展开，I组
A系列为采用配置蒙皮钢筋的混凝土梁对比研究，其中LM系列
共2根梁为配有虫5@80的蒙皮钢筋，蒙皮钢筋布置于受拉区主
筋至构件表皮之间的混凝土保护层内，是由变形钢筋焊网而制
成的【5I。II组B系列为掺入聚丙烯纤维的混凝土梁对比研究，其
中LX系列共4根梁均掺入0．9kg／m~聚丙烯纤维。试验采用三
分点集中加载，量测的主要内容有：跨中各截面混凝土的应变、
钢筋的应变、支座及跨中挠度以及各个荷载等级下的纯弯段裂