HPB300“瘦身”箍筋約束混凝土軸心受壓試件本構(gòu)模型研究.pdf

1、“瘦身”鋼筋多指盤(pán)卷鋼筋在調(diào)直過(guò)程中人為拉細(xì)，屈服強(qiáng)度提高，力學(xué)性能變脆、伸長(zhǎng)率不滿足驗(yàn)收規(guī)范要求的鋼筋，常用于建筑梁、柱箍筋及樓板中。工程界普遍擔(dān)心由于瘦身鋼筋變脆，會(huì)影響混凝土構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的抗震延性。本文在已有的HPB235“瘦身”箍筋約束混凝土棱柱體試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用位移加載模式，對(duì)HPB300“瘦身”箍筋約束混凝土棱柱體進(jìn)行全過(guò)程加載試驗(yàn)，研究HPB300箍筋瘦身對(duì)約束混凝土本構(gòu)的影響，主要內(nèi)容如下：
　　1、考慮到市場(chǎng)上“

2、瘦身”鋼筋瘦身率多在10％~18%之間，對(duì)多組平均瘦身率為17.6%的HPB300鋼筋進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)屈服強(qiáng)度均值提高21.7%，斷后伸長(zhǎng)率均值為12.8%，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值25%；最大力作用下總伸長(zhǎng)率均值為3.17%，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值10%。
　　2、從8個(gè)體積配箍率為0.51%~1.74%的矩形及菱形-矩形復(fù)合箍試件試驗(yàn)過(guò)程可以看出，當(dāng)上升段應(yīng)力達(dá)到峰值應(yīng)力80%時(shí)，試件表面出現(xiàn)明顯裂縫并快速發(fā)展，當(dāng)混凝土棱柱體達(dá)到峰值

3、應(yīng)力前后“瘦身”箍筋開(kāi)始屈服，變形明顯增大，但直至下降段應(yīng)力降至峰值應(yīng)力50%左右，保護(hù)層嚴(yán)重脫落，核心區(qū)混凝土壓酥，縱筋壓曲，試件發(fā)生嚴(yán)重破壞，均未見(jiàn)“瘦身”箍筋出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，但有3個(gè)棱柱體試件由于縱筋壓曲導(dǎo)致箍筋出現(xiàn)脫鉤現(xiàn)象，所有試件全應(yīng)力-應(yīng)變曲線與過(guò)鎮(zhèn)海-張秀琴模型正常箍筋約束混凝土構(gòu)件全應(yīng)力-應(yīng)變曲線并沒(méi)有明顯區(qū)別。
　　3、8個(gè)棱柱體試件都是由于混凝土逐漸壓酥掉落導(dǎo)致的最終破壞，試件延性與正常箍筋約束混凝土棱柱體模型延

4、性基本相當(dāng)。這說(shuō)明構(gòu)件的延性和材料的延性是兩個(gè)概念，不能完全等同，“瘦身”箍筋雖然延性較差，仍能滿足約束混凝土變形能力的需求，并沒(méi)有導(dǎo)致構(gòu)件的延性降低。
　　4、采用ABAQUS有限元軟件對(duì)棱柱體進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有限元軟件計(jì)算所得應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，說(shuō)明ABAQUS混凝土損傷塑性模型可以較準(zhǔn)確地模擬棱柱體的全過(guò)程彈塑性變形。
　　5、由于試驗(yàn)中混凝土開(kāi)裂脫落具有離散性，涉及到很多斷裂力學(xué)問(wèn)題，而混凝土損傷塑性模