【摘 要】
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型钢高强混凝土梁是将钢筋高强混凝土梁与型钢优化组合形成的一种新兴的组合结构体系,这种结构体系通过内部嵌入型钢的方式赋予了结构更优越的性能,具有强度高,自重轻,刚度大的特点。但由于高强混凝土自身脆性较大,延性较低,且随着混凝土强度等级的升高,其拉压比不断降低,致使整个结构受拉区抗裂能力不足,从而降低了结构的延性。通过在高强混凝土基体中掺入钢纤维,可以有效的抑制裂缝的开展,增强结构的延性,对此,本文开
【基金项目】
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国家自然科研基金项目-SRHSC框架结构抗地震倒塌能力定量评价与最优抗震设计方法研究（RD14100834）；
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型钢高强混凝土梁是将钢筋高强混凝土梁与型钢优化组合形成的一种新兴的组合结构体系,这种结构体系通过内部嵌入型钢的方式赋予了结构更优越的性能,具有强度高,自重轻,刚度大的特点。但由于高强混凝土自身脆性较大,延性较低,且随着混凝土强度等级的升高,其拉压比不断降低,致使整个结构受拉区抗裂能力不足,从而降低了结构的延性。通过在高强混凝土基体中掺入钢纤维,可以有效的抑制裂缝的开展,增强结构的延性,对此,本文开展了多根型钢钢纤维高强混凝土梁（SFRHSC）的力学性能试验研究,揭示了其破坏特征和受力机理,并建立了适用于本文研究对象的计算公式,主要的研究内容及结论如下所述:（1）对8根型钢钢纤维高强混凝土梁开展了静力加载试验,分析对比了不同剪跨比、钢纤维体积率对结构受力性能的影响,揭示其破坏形态和受力机理,结果表明钢纤维的掺入可以有效的改善结构的延性,提高结构的承载力;（2）基于复合强度理论定律,并分别利用理论法和试验法,对钢纤维高强混凝土的抗拉强度进行计算,通过将两者计算值与试验实测值对比分析后,发现试验法计算结果与试验实测值更为吻合。选用试验法计算公式并结合相关规范,在现有正截面计算模型的基础上进行了修正,引入了核心区混凝土始终受拉的理论,最终建立了适用于本文研究对象的抗弯承载力计算公式;（3）对型钢钢纤维高强混凝土梁正截面裂缝开展机理进行分析,并基于相关试验数据及文献,对现有的最大裂缝宽度计算公式进行修正,考虑了钢纤维混凝土残余应力所带来的影响,引入了不同截面处裂缝宽度转换系数及最大裂缝宽度系数,通过回归分析,最终建立了适用于本文研究对象的最大裂缝宽度的计算公式;（4）利用ABAQUS有限元分析软件,对型钢钢纤维高强混凝土受弯试件进行了有限元模拟,通过改变材料本构的方式考虑钢纤维的增强作用,从而建立适用于本文的有限元分析模型,利用模拟数据与实验数据进行对比,验证了此模型的可靠性,并利用模拟结果对混凝土及型钢应力应变变化规律进行了分析,揭示了试件的受力机理。
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