摘要
轻骨料混凝土结构具有自重轻及抗震性能、抗裂、耐久性能、耐火性好等优点，值得在工程中推广应用。现行《轻骨料混凝土结构技术规程》JGJ12—2006是以HRB335和HRB400级钢筋的试验为依据，在《混凝土结构设计规范》GB50010—2002的基础上修订而成的。然而，《混凝土结构设计规范》GB50010—2010中已纳入了HRB500级钢筋，但规程JGJ12—2006能否适用于配置HRB500级钢筋的轻骨料混凝土构件值得商榷。对此，本文进行了配置HRB500钢筋轻骨料混凝土梁的抗弯性能试验，并收集了中国内外相关试验数据，分析了轻骨料混凝土梁与普通混凝土梁抗弯性能的区别，利用试验数据评估了中国规程JGJ12—2006、欧洲规范EN1992-1-1及美国规范ACI318-14中轻骨料混凝土梁裂缝、刚度及受弯承载力的计算方法，并提出修正建议。本文的主要工作及成果有： (1)进行了10根配HRB400和HRB500级钢筋轻骨料混凝土梁和4根普通混凝土梁抗弯性能试验。获得了10组轻骨料混凝土梁的平均裂缝间距和最大裂缝间距、39组平均裂缝宽度和最大裂缝宽度数据及相关钢筋及梁表面混凝土的应变，分析了混凝土种类、混凝土强度、保护层厚度、配筋率等参数对轻骨料混凝土梁的裂缝、刚度和受弯承载力的作用。试验结果表明配置HRB500级钢筋轻骨料混凝土梁破坏前呈现明显的钢筋屈服点；轻骨料混凝土梁的裂缝宽度和间距比普通混凝土梁较小，接近破坏时在主裂缝间出现深度和宽度较小的次生裂缝；轻骨料混凝土梁开裂弯矩比普通混凝土梁的开裂弯矩略小；与普通混凝土梁相似，轻骨料混凝土梁的挠度呈现两个拐点的曲线，开裂点和屈服点；轻骨料混凝土梁受压极限应变基本比普通混凝土梁略小，混凝土强度越高，其极限压应变越小。轻骨料混凝土梁受弯承载力比普通混凝土梁的受弯承载力小。 (2)经计算对比发现，规程JGJ12—2006和欧洲规范EN1992-1-1的裂缝宽度计算结果与试验值各有些误差，经过适当修正均与试验结果符合较好。三本规范的刚度计算结果均与试验值有些误差，经过适当修正均与试验结果符合较好。对于承载力计算方法，三本规范的计算结果与试验结果均符合较好。 (3)本文建议对于钢筋轻骨料混凝土梁的裂缝宽度计算方法扔按照规程JGJ12—2006，仅对相关参数修正。对于钢筋轻骨料混凝土梁刚度，美国规范ACI318-14的截面有效惯性矩的计算模式优于现行的几何刚度法。
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