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配筋率对钢筋混凝土构件弹性模量影响的试验研究
  • 资料大小:850KB
  • 资料类型:.PDF
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  • 发布时间:2022-04-08
资料介绍

弹性模量是结构分析的主要力学参数之一。目前,在结构分析中,钢筋混凝土构件的弹性模量取值多取素混凝土的弹性 模量值 ,很少涉及配筋率对钢筋混凝土构件弹性模量的影响。推导了钢筋混凝土构件弹性模量与配筋率的关系,设计制作了 11组共计 33件不同配筋率的钢筋混凝土试件,分别测得各试件的弹性模量;用最小二乘法 回归得到混凝土构件弹性模量和配筋率关系的曲 线,回归结果与理论推导结果基本一致。列举了一个悬臂梁的算例 ,分析了弹性模量对结构分析的影响。研究结果表明,配筋率对钢 筋混凝土构件的弹性模量有影响,进行结构动力计算且配筋率较高时,若忽略钢筋对构件弹性模量的影响,会引起较大的误差。 关键词 : 弹性模量 ;配筋率 ;结构分析;钢筋混凝土 中图分 类号 : TU528.01 文 献标 志码 : A 文章 编号 : 1002—3550(2014)09—0l13—03 Experim entalstudyoninfluenceofratio ofreinforcementto modulusofelasticity ofreinforced concretecom ponent OU eJu力 ,XURonghuan1,SHIYunxing (1.CollegeofArchitecture,NorthChinaUniversityofTechnology,Beijing100144,China; 2.TechnologyCenterofChinaStateConstructionEngineeringCorporation,Bering101300,China) Abstract: Elasticmodulusisanimportantmechanicalparameterinanalysisanddesign ofreinforcedconcretestructures.Thepresent valueofelasticmodulus,whichhasrarerelationwithratio ofreinforcement,iSbasedonplainconcrete.Itdeducedanequationbetween modulusofelasticityandratioofreinforcement.an dthenanexperimentalstudywasconductedon 11groups’specimenofreinforcedcon— cretewithdiferentratioofreinforcement.Atlast,anequationforelasticmodulusofdiferentreinforcementratiodeterminedbyregres— sion,usingleastsquaredmethod,wasdescribed.A can tilever,whosedynamiccharacteristicsanddyn amicresponsewerecalculated,was takenasan exampletoanalyzetheinfluenceofratioofreinforcementonthestru cturalanalysis.Theresultshowedthattheratiohadefect ontheelasticmodulus.M oreover,ifthegeneralelasticmoduluswasign oredwhencalculatethedyn amicresponse,itwould causede— viation. Keyw ords: modulusofelasticity;ratioofreinforcement;structuralan alysis;reinforcedconcrete 弹性模量是结构分析的重要参数 ,对于钢筋混凝土结 构 ,在结构分析 时弹性模量 如何取值 的问题 ,至今还没有 完全解决 。一种观点认 为钢筋混凝 土的配筋率很 小 ,钢筋 的影 响可 以忽 略不计 ,可近似取 素混凝 土的弹性模量值 。 但大多数学者仍认为钢筋混凝土 弹性模 量的取值还是 应 该计人钢筋 的影响 。针对钢筋混凝土这种 复合材料 ,刘 庆 涛[1]提 出了运用有限元法计算悬臂梁 的挠度 ,根 据挠度 与 弹性模量之间的关系间接获得 复合材料弹性模量 的方法 。 邹笃建[21分别通过理论分析和试验研究了素混凝土梁和钢 筋混凝土梁振动 时最大应变率 和弹性模量 之间的关系。杨 学成[3】提出运用现场无损检测法测试混凝 土结构的弹性模 量 的方法 。肖映雄 提出了考虑各弹性张量之间关系 ,在最 小二乘 意义下计算复合材料等效 弹性模量的有限元 方法 。 闫晓鹏 l5l在等效均匀化 的理论基础上对混凝土 的弹性模量 进行数值模拟并得到了混凝 土的等效 弹性模量 。袁红[61等 将复合 材料等效为均匀材料 ,运用有限元软件对金属基复 合材料 的弹性本构进行模 拟。田云德 运用力学方法建立 混合律模型 ,对复合材料 的弹性模量进行 了分析 。顾章Jilt81 对不同的弹性模量分析方法进行 比较 ,得 出各 自的适用条 件和误差 ,并选 出误差最小的分析方法 。上述研究主要 以 理论分析为主 ,这些方法用于计算钢筋混凝土结构 的弹性 模量虽然奏效 ,但仍需试验加 以验证 。本试 验以钢筋混凝 土受 压构件 为例 ,建立 了配筋率 与构件 弹性模 量 的函数 关系 ,进而设计制作了 11组不 同配筋率的试件(含一组素 混凝 土试件 ),取得了钢筋混凝 土构 件的弹性模量 随配筋 率变化的试验数据 ,与理论计算公 式结果 做了对 比。并选

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